Как острый и хронический стресс влияют на мозг: различия у мужчин и женщин

Влияние стресса на мозг: новые открытия

Стресс является универсальным переживанием, но не все виды стресса одинаково влияют на мозг. Новое исследование на крысах показывает, что острый стресс провоцирует тревожное поведение, особенно у самцов, в то время как хронический стресс сильнее связан с депрессивными симптомами. Исследователи также обнаружили изменения в ключевых белках гемато-энцефалического барьера, демонстрируя, что стресс различными способами нарушает защитные механизмы мозга в зависимости от продолжительности и пола. Эти результаты подчеркивают важность разработки стратегий профилактики и лечения психического здоровья с учетом как типа стресса, так и биологических различий.

Ключевые факты исследования

Исследование, проведенное при поддержке Фонда BIAL, выявило следующие важные закономерности:

• Острый стресс: Провоцирует тревожное поведение, особенно у самцов
• Хронический стресс: Более тесно связан с депрессивными симптомами и изменениями гемато-энцефалического барьера
• Половые различия: Стресс по-разному влияет на мозг мужчин и женщин, что предполагает необходимость tailored interventions (адаптированных вмешательств)

Масштаб проблемы психических расстройств

Хорошо established (установлено), что стресс может увеличивать восприимчивость к различным neuropsychiatric disorders (нейропсихиатрическим расстройствам), таким как депрессия и тревожность, которые имеют высокую распространенность во всем мире и представляют собой значительное экономическое бремя и проблему общественного здравоохранения в нашем обществе. По оценкам Всемирной организации здравоохранения, в 2019 году около 970 миллионов человек во всем мире – каждый восьмой – страдали от психического расстройства.

Доказательства также указывают на половые различия в распространенности и реакциях на стресс. Фактически, в то время как женщины составляют две трети пациентов с stress-related disorders (связанными со стрессом расстройствами), другой показатель показывает, что более двух третей жертв самоубийств – мужчины.

Двойственная природа стресса

Хотя стресс является частью жизни и в небольших дозах может даже быть beneficial (полезным), чрезмерное воздействие, будь то острое или хроническое, может иметь profound negative effects (глубокие негативные последствия), особенно для мозга, потенциально приводя к cerebrovascular diseases (цереброваскулярным заболеваниям).

Одной из наиболее чувствительных мишеней чрезмерного стресса является гемато-энцефалический барьер (ГЭБ) – структура, которая защищает мозг от потенциально вредных веществ. Однако, несмотря на данные, свидетельствующие о том, что различные типы стресса могут compromize its integrity (нарушать его целостность) и trigger neuroinflammatory responses (запускать нейровоспалительные реакции), связанные с различными неврологическими состояниями, клеточные и молекулярные механизмы, лежащие в основе этих эффектов, остаются poorly understood (плохо изученными).

Методология исследования

Дизайн эксперимента

В статье «Distinct behavioural and neurovascular signatures induced by acute and chronic stress in rats» («Различные поведенческие и нейроваскулярные сигнатуры, вызванные острым и хроническим стрессом у крыс»), опубликованной в сентябре в научном журнале Behavioural Brain Research, исследовательская группа из Университета Коимбры под руководством Аны Паулы Силвы sought to clarify this issue (попыталась прояснить этот вопрос), проанализировав эффекты острого и хронического стресса у грызунов.

Исследователи использовали тесты open field (открытого поля) и forced swimming test (тест принудительного плавания) для оценки locomotor activity (локомоторной активности), а также тревожного и депрессивноподобного поведения у самцов и самок крыс линии Wistar.

Анализ белков и маркеров

Для quantification (количественного определения) уровней различных белков, связанных с компонентами ГЭБ и neuroinflammation (нейровоспалением) в prefrontal cortex (префронтальной коре), использовались Western blotting (Вестерн-блоттинг) и ELISA (ИФА – иммуноферментный анализ).

«Наше исследование показывает, насколько важно понимать различия между типами стресса, чтобы лучше понять причины психических расстройств, таких как тревожность и депрессия, и найти более эффективные ways to prevent and treat these issues (способы профилактики и лечения этих проблем)», – объясняет Ана Паула Силва.

Результаты исследования

Поведенческие различия

Результаты показали, что острый стресс induces anxiety-like behaviors (вызывает тревожноподобное поведение), особенно у самцов, в то время как хронический стресс больше ассоциирован с депрессивными симптомами. Дополнительно наблюдались изменения в ключевых белках гемато-энцефалического барьера со значительными половыми различиями.

Исследование подтвердило, что острый стресс и так называемый unpredictable chronic mild stress (uCMS) – непредсказуемый хронический умеренный стресс – вызывают различные поведенческие и биохимические профили, highlighting the importance (подчеркивая важность) дифференциации типов стресса и учета биологических переменных, таких как пол, в нейробиологических исследованиях.

Специфические находки

Было обнаружено, что острый стресс вызывал тревожность только у самцов, тогда как uCMS не оказывал такого эффекта. Кроме того, острый стресс уменьшал immobility time (время неподвижности) в тесте принудительного плавания, указывая на coping strategy (стратегию совладания) у обоих полов. В contrast (противоположность) этому, uCMS увеличивал время неподвижности только у самцов, указывая на депрессивноподобное поведение.

Изменения на молекулярном уровне

Воспалительные маркеры

Оба типа стресса не оказывали major impact (существенного влияния) на белки TNFα (фактор некроза опухоли альфа), GFAP (глиальный фибриллярный кислый белок) и C3/C3aR (компонент комплемента 3 и его рецептор).

Белки гемато-энцефалического барьера

Тем не менее, острый стресс significantly reduced (значительно снижал) уровни белка occludin (окклюдина) и VEGF (фактора роста эндотелия сосудов) у обоих полов, highlighting significant alterations (подчеркивая значительные изменения) в neurovasculature (нейроваскулатуре).

Что касается uCMS, наблюдалось upregulation (повышение регуляции) уровней белка claudin-5 (клаудина-5) только у самок, suggesting a possible compensatory mechanism (предполагая возможный компенсаторный механизм) ГЭБ в ответ на prolonged situation of stress (продолжительную ситуацию стресса).

Выводы и значение исследования

В заключение, острый стресс и uCMS вызывают различные поведенческие и биохимические профили, particularly affecting (особенно влияя на) белки ГЭБ. Эти открытия имеют crucial implications (решающее значение) для разработки targeted interventions (целенаправленных вмешательств) при психических расстройствах, связанных со стрессом.

Исследование подчеркивает необходимость учета не только типа стрессового воздействия (острое versus хроническое), но и биологического пола пациента при разработке терапевтических стратегий. Это может привести к более personalized medicine (персонализированной медицине) в лечении тревожных и депрессивных расстройств.

Понимание этих тонких различий между типами стрессового воздействия и их различным влиянием на мужской и женский мозг открывает новые возможности для разработки более эффективных методов prevention and treatment (профилактики и лечения) психических расстройств, которые affect millions worldwide (затрагивают миллионы людей во всем мире).