Биологические маркеры стресса в норме и патологии

Терминология

Что означают такие термины ,как "стресс",  "дистресс" и "стрессоры"?

  В популярной литературе принято считать, что "стресс" - состояние вредное для организма , то есть имеет негативную коннотацию. Однако, известно, что "стресс" является обычной реакцией всех млекопитающих, поскольку обеспечивает поддержку гомеостаза, то есть постоянства внутренней среды организмов. Правда в литературе , часто встречается и такие термины, как "патологический стресс" или "дистресс", которые говорят о слишком выраженном или хроническом стрессе , представляющим вред для организма и человека, в частности. "Патологический стресс" отражается на здоровье людей, а также их работоспособности. Стратегии противодействия такому стрессу часто основаны на раннем выявлении и устранении "стрессоров" ( стимулов, триггеров, вызывающих патологический стресс), его прекращении, выявлении последствий "дистресса"  - повреждений в организме и их устранении. 

Что понимается под термином "биомаркеры стресса"?

Многие биохимические, гормональные , нейрофизиологические показатели или маркеры различных биологических процессов, например, таких как нормальные, патогенные или фармакологические реакции, сегодня обозначаются, как "биомаркеры". К ним относятся нормальные физиологические биомаркеры, которые находятся в пределах нормы у здоровых людей. Однако маркеры дистресса указывает на то, что организм человек не находится в зоне физиологического комфорта, и в его организме не работают различные механизмы потребления энергии для поддержания гомеостаза. Физиологические параметры, такие как частота дыхания, частота пульса и внутренняя температура тела, считаются наиболее легко наблюдаемыми и известными маркерами, отражающими экологические, социальные и психологические стрессы

Биологические маркеры стресса

Какие маркеры считаются для стресса классическими? 

Классические маркеры стресса включают эндокринные изменения, особенно уровни гормонов, таких как кортизол и адреналин. Именно гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая (HPA) ось, наряду с вегетативной нервной системой и иммунной системой, становится сенсибилизированными и немедленно реагирует на периферические стрессы посредством общеизвестных биомаркеров стресса, таких как кортизол, альфа-амилаза и провоспалительные цитокины.  Расшифровка взаимодействия различных цитокинов с нейронными цепями стресса имеет решающее значение для определения физиологических и патологических реакций на стресс ( биологических, психологических и социальных) на и прогноза его течения в рамках нормы или патологии. 

Патологический стресс в раннем возрасте

К чему приводит патологический стресс , перенесенный в раннем возрасте? 

Экспериментально доказано, что гипертермия и патологический стресс, перенесенные в раннем возрасте приводят к нарушению регуляции гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси, искажению экспрессии микро РН глюкокортикоидного рецептора гиппокампа и нарушению генеза нейронов, что подтверждает маркер незрелых нейронов - даблкортин. Достижения в области исследований белкового обмена позволяют выявить те белки, которые можно использовать в качестве панели биомаркеров для диагностики и терапии, вызванных стрессом состояний, связанных с иммунитетом, гемостазом, окислительным стрессом, энергетическим обменом и т. д.

Основные биомаркеры патологического стресса

Какие биомаркеры можно считать основными для патологического стресса и где их можно выявить?

   Различные патогенные "стрессоры" (внутренние и внешние факторы, специфические и неспецифические и пр.)  негативно влияют на гомеостаз организма на разных уровнях от молекулярного до системного, то есть, на уровне всего организма , вызывая состояние патологического стресса.  Такой стресс запускает механизмы потребления энергии для борьбы с последующими неблагоприятными последствиями, в то же время, состояние организма человека также определяет его реакцию на действие "стрессоров" разной выраженности, что делает его уязвимым для патогенов. Уровни патологического стресса можно отслеживать с помощью количественного и качественного измерения биомаркеров. Потенциальные маркеры такого стресса включают маркеры "теплового стресса", такие как белки теплового шока (HSP), маркеры врожденного иммунитета, такие как "белки острой фазы" (APP), "маркеры окислительного стресса" и другие биохимические изменения в жидкостях организма ( спинномозговой жидкости, крови, слюне и моче). Кроме того, биомаркеры патологического стресса также играют важную роль в прогнозировании возникновения и течения заболеваний и расстройств, связанных со стрессом В результате вызванных стрессом физиологических и эндокринных изменений неизбежными становятся нарушения соответствующих функциональных (например, клинических показателей), биохимических (например, гормонов), метаболических систем и, следовательно, изменения метаболических биомаркеров (метаболитов, ферментов, гормонов). 

Единство и противоположность биомаркеров стресса 

Есть ли смысл условно делить биомаркеры стресса на плохие и хорошие? 

Вызванные стрессом патологическим стрессом реакции взаимосвязаны, образование одних биомаркеров (например, оксидантов, провоспалительных цитокинов) влияет на появление других (например, антиоксидантов, противовоспалительных цитокинов). Это, в свою очередь, влияет на уровни активных форм кислорода (ROS) и медиаторов воспаления. Нарушение этого сложного и переплетенного механизма гомеостаза приводит к перестройке защитных механизмов и возникновению патологического стресса различной степени и вида. Это еще больше усугубляет ответный каскад, активирующий геномный и протеомный ответ, экспрессирующий гены, транслирующие интересующие белки. Все эти метаболические, окислительные, воспалительные, геномные или протеомные изменения в конечном итоге могут служить биомаркерами стресса. Среди различных форм стрессов эндогенно-окислительный и воспалительный стрессы считаются  основными генераторами различных биомаркеров, которые соответствуют изменениям в различных клеточных системах, которые они представляют.