Studie na myších odhalila roli hnědého tuku v zánětu vyvolaném stresem

Je dobře zdokumentováno, že akutní psychický stres může vést k zánětu, ale mechanismy této reakce zůstaly nejasné. Nyní v nové studii na myších vědci z Yale odhalují, že tento zánětlivý proces může pocházet z hnědých tukových buněk.

Zjištění jsou zveřejněna v časopise Buňka.

Jelikož stresové hormony kortizol a adrenalin obecně snižují zánět, dlouho si vědci lámali hlavu nad tím, jak stres může zhoršit zdravotní problémy, jako je cukrovka a autoimunitní onemocnění, stejně jako deprese a úzkost.

"Na klinice jsme všichni viděli super-stresující události, které zhoršují zánětlivé onemocnění, a to pro nás nikdy nedávalo smysl," řekl Dr. Andrew Wang, odborný asistent interního lékařství a imunobiologie a odpovídající autor studie.

Kortizol a adrenalin, hormony uvolňované při klasické stresové reakci „útěk nebo boj“, potlačují imunitní systém, neaktivují ho. Tyto hormony také spouštějí masivní metabolickou mobilizaci, která dodává tělu palivo, protože reaguje na hrozby.

Výzkumný tým zjistil, že to byla buňka imunitního systému - cytokin interleukin-6 (IL-6) - který v dobách stresu vyvolává zánět. Bylo také prokázáno, že IL-6 hraje roli při autoimunitních onemocněních, rakovině, obezitě, cukrovce, depresi a úzkosti.

Vědci začali studovat roli IL-6 ve stresu po jednoduchém pozorování: Když vědci odebírali krev z myší, což byl velmi stresující postup, krev vykazovala zvýšené hladiny cytokinu.

V sérii experimentů na myších, které navrhli Hua Qing a Reina Desrouleaux ve Wangově laboratoři, tým objevil, že IL-6, který se obvykle vylučuje v reakci na infekce, byl vyvolán samotným stresem a zhoršil zánětlivé reakce u stresovaných zvířat.

A k jejich překvapení zjistili, že v dobách stresu byl IL-6 vylučován v hnědých tukových buňkách, které jsou nejlépe známé pro regulaci metabolismu a tělesné teploty. Tyto buňky obsahují mnohem více mitochondrií než bílý tuk; mitochondrie jsou „motory“ hnědého tuku, které spalují kalorie za účelem výroby tepla.

Když jsou blokovány signály z mozku do hnědých tukových buněk, stresující události již nezhoršují zánětlivé reakce.

"Bylo to zcela neočekávané zjištění," řekl Qing, postdoktorský spolupracovník na Yale School of Medicine.

Vědci usoudili, že IL-6 musí hrát v reakci na „boj nebo útěk“ kromě spouštění zánětu i další roli. Ve skutečnosti zjistili, že také pomáhá připravit tělo na zvýšení produkce glukózy v očekávání hrozeb.

Reakce hnědých tukových buněk způsobuje, že hladiny IL-6 vrcholí dobře po metabolické produkci glukózy a uvolnění kortizolu a adrenalinu. To může pomoci vysvětlit, proč stres může vyvolat zánět, i když se uvolňují hormony potlačující imunitu, uvedli vědci.

Blokování produkce IL-6 nejenže chránilo stresované myši před zánětem, ale také je méně rozrušilo, když byly umístěny do stresujícího prostředí.

Vědci také předpokládají, že IL-6 může hrát roli při poruchách duševního zdraví, jako je deprese a úzkost.Wang poznamenává, že mnoho příznaků deprese, jako je ztráta chuti k jídlu a sexuální apetit, napodobuje příznaky způsobené infekčními chorobami, jako je chřipka - tzv. „Nemocenské chování“ - které mohou být vyvolány IL-6.

Některá existující léčiva vyvinutá pro autoimunitní onemocnění, jako je revmatoidní artritida, blokují aktivitu IL-6. Předběžná zjištění naznačují, že tyto léky mohou pomoci zmírnit příznaky deprese, poznamenávají autoři. Existují také rané důkazy o tom, že IL-6 může hrát roli také při cukrovce a obezitě.

"Existuje stále rostoucí literatura o úloze IL-6 mimo imunitu." Naše práce je vzrušující, protože přispívá ke zkrácení této mezery ve znalostech, “uvedl Desrouleaux, postgraduální student biologie a biomedicínské vědy.

Zdroj: Yale University