Indukowana stresem
immunomodulacja:
Następstwa dla rozwoju
nowotworu.
Stress-induced
immunomodulation: Implication
for tumorigenesis
Zielińska Barbara
Istnieją dowody ukazujące, iż czynniki
psychologiczne mogą wpływać na
pojawienie się i rozwój nowotworów.
Badania wykazały związek między życiem w
stresie, a wyższą częstością występowania
raka:
•
Płuc
•
Piersi
•
Okrężnicy
Stres może wpływać na funkcjonowanie komórek
odpornościowych oraz rozregulowanie układu
odpornościowego poprzez modulacje układu
endokrynnego.
Badania przeprowadzone na pewnej grupie osób
wykazały, iż osobniki z obniżoną odpornością są
narażone na częstsze występowanie nowotworów
(szczególnie nowotworów związanych z układem
immunologicznym).
W badaniach polegających na obserwacji nowotworów
skupiono się głównie na tym, jak psychologiczne
stresory wpływają na aktywność komórek NK
mediowanych endokrynnymi hormonami i cytokinami.
Zasugerowano, że psychologiczne stresory mogą
powodować rozregulowanie równowagi między
cytokinami Th1 i Th2.
Pokazane zostało to na grupie studentów medycyny
(podczas sesji egzaminacyjnej) oraz opiekujących się
pacjentami z demencją (stres związany z opieką), u
których równowaga między tymi cytokinami została
przesunięta w kierunku cytokin Th2
Stres, a aktywność komórek NK
Przesunięcie równowagi miedzy Th1/Th2 ma wpływ na
wiele parametrów immunologicznych:
•
Spadek aktywności komórek NK
•
Spadek odpowiedzi limfocytów krwi obwodowej na
mitogeny
•
Spadek produkcji IFN-ɣ przez limfocyty krwi obwodowej
w odpowiedzi na stymulację konkanawaliną A
•
Spadek ilości przeciwciał i komórek T specyficznych
wobec wirusa w odpowiedzi na szczepionkę przeciwko
WZW B
•
Zmiany w zdolności systemu odpornościowego do
kontroli ekspresji EBV i HSV-1
Zaobserwowano również inny mechanizm działania
stresorów psychologicznych związany z naprawą
DNA.
Limfocyty od nie leczonych farmakologicznie pacjentów z
zaburzeniami psychicznymi wykazywały zredukowaną
zdolność do naprawy DNA po traktowaniu ich
promieniowaniem X w porównaniu z grupą kontrolną.
Pacjenci z wyższym poziomem depresji wykazywali
znacznie mniejszą zdolność do naprawy DNA w
porównaniu z pacjentami o mniejszym stopniu
depresji.
Jednak w badaniach przeprowadzonych na studentach
medycyny I i II roku zaobserwowano wzrost zdolności
naprawy DNA w czasie 5-dniowego okresu
egzaminacyjnego w porównaniu do okresu
wakacyjnego- 3 tyg. pózniej.
Stres może powodować:
•
Częstsze przypadkowe uszkodzenia DNA
•
Podwyższenie wskaźnika mutacji
•
Wzrost częstotliwości wymiany chromatyd
siostrzanych w komórkach szpiku kostnego
Proces naprawy i usuwania uszkodzonego DNA jest
ważną częścią inicjacji zdarzeń prowadzących do
nowotworzenia.
Stres, a naprawa DNA
Stres, a naprawa DNA
Poziom metylotransferazy guaninowej metylującej w
pozycji-O6 (enzym biorący udział w naprawie DNA)
indukowanej przez karcynogen był niższy w limfocytach
śledziony ze szczurów poddawanych ciągłemu stresowi
w
porównaniu z limfocytami uzyskanymi od szczurów z
grupy
kontrolnej. Znaczy to, iż stres ogranicza zdolność
enzymu
do naprawy uszkodzonego DNA oraz może powodować
utrwalenie zmiany genetycznej i przyczynić się do
wytwarzania nieprawidłowych komórek.
Stres może modulować apoptozę oraz przeżycie
komórek ze mienioną ilością DNA co zwiększa
ryzyko rozwoju komórek złośliwych.
Niskie stężenie estru TPA umożliwia zablokowanie
apoptozy limfocytów krwi obwodowej
indukowanej promieniowaniem jonizującym. Stres
może wzmagać ten proces i umożliwiać przeżycie
komórkom ze zwiększoną ilością materiału
genetycznego.
Stres, a apoptoza
Stres, a modulacja ekspresji MMPs
•
MMPs- metyloprteinazy macierzy zewnątrzkomórkowej
należące do rodziny endopeptydaz zależnych od cynku.
•
Możliwe jest, że związane ze stresem częstsze
wystąpienie rozwoju raka jest mediowane przez regulację
ekspresji MMPs i ich endogennych inhibitorów (TIMP).
•
Natomiast modulatorami ekspresji MMPs są IL-1 i IL-8 oraz
hormony stresu takie jak kortyzol i norepinefryna.
W doświadczeniu polegającym na użyciu izolacji od
społeczeństwa jako stresora poziom MMP-2, MMP-9 oraz
aktywatora plazminogenu typu urokinazy w mRNA
wyizolowanym z guza i tkanki wątrobowej myszy był
znacznie wyższy niż w mRNA grupy kontrolnej.
Wnioski
Stres może wpływać na:
•
Aktywność komórek NK
•
Zdolność naprawy DNA
•
Zdolność komórek do apoptozy
•
Modulacje ekspresji MMP
Literatura
• „Stress-induced immunomodulation:
Implication for tumorigenesis.”
Eric V. Yang and Ronald Glaser
Department of Molecular Virology, Immunology and Medical
Genetic
.