《自然医学》:压力如何会引起心血管疾病?

【字体: 时间:2014年06月24日 来源:生物通

编辑推荐:

  慢性压力——如工作、金钱或人际关系问题带来的压力,有可能会增加心脏病发作的风险。目前,研究人员通过对忙碌的医生和疲倦的啮齿动物进行研究,从生理水平上,解释了为什么长期的压力会危害心血管系统。相关研究结果发表在2014年6月22日的《自然医学》(Nature Medicine)杂志

  

生物通报道:人们常常说:“冷静下来,否则你会得心脏病。”这是有一定原因的。慢性压力——如工作、金钱或人际关系问题带来的压力,有可能会增加心脏病发作的风险。目前,研究人员通过对忙碌的医生和疲倦的啮齿动物进行研究,从生理水平上,解释了为什么长期的压力会危害心血管系统。他们建议,这项研究围绕着进入血液循环的免疫细胞开展。

哥伦比亚大学动脉粥状硬化研究员Alan Tall医生并没有参与这项新研究,他指出:“这项新的研究结果是令人惊讶的。慢性心理社会应激与心血管疾病增加有关,这个想法早已出现,但是我们一直缺少的是一种机制。”

流行病学研究表明,面临许多压力的人,包括从自然灾害中幸存下来的人,到长时间工作的人,更容易患动脉粥状硬化——脂肪斑块在血管内积累。除了脂肪和胆固醇之外,斑块中还含有引起血管壁炎症的免疫细胞——单核细胞和中性粒细胞。当斑块从它们积聚的血管壁脱落时,它们会在其他部位导致更极端的堵塞,从而引起中风或心脏病发作。

通过研究紧张的特护病房(ICU)轮班对医务人员的影响,哈佛医学院的生物学家Matthias Nahrendorf最近发现,当医生最紧张的时候所取的血液样本,具有最高水平的中性粒细胞和单核细胞。为了探讨这些白血细胞或白血球,是否就是压力和动脉粥状硬化之间的缺失环节,他和同事们开展了小鼠实验。

Nahrendorf的研究小组使小鼠在应激情况下暴露了长达6周的时间,这些应激情况包括倾斜它们的笼子、快速交替光明与黑暗,或定期使小鼠在隔离和拥挤住所之间切换。与对照组相比,应激小鼠就像紧张的医生一样,血液中的中性粒细胞和单核细胞水平增加。

然后,研究人员将注意力集中在解释“为什么免疫细胞的水平升高”。他们已经知道,慢性应激会增加去甲肾上腺素的血液浓度;Nahrendorf发现,去甲肾上腺素与骨髓中干细胞上一个称为β3的细胞表面受体蛋白相结合。反过来,骨髓的化学环境会发生变化,并且干细胞产生的白血细胞的活性有所增加。

Nahrendorf称:“因为白血球生产扩大,使你对危险做好了准备,例如在一场战斗中,你有可能会受伤,所以应激唤醒了这些免疫细胞,这样解释有一定的道理。但是慢性应激是一个不同的故事——没伤口愈合,没有感染。”

该研究小组,将相关研究结果发表在2014年6月22日的《自然医学》(Nature Medicine)杂志。研究报道称,在有慢性应激的小鼠中,动脉粥状硬化斑块,更类似于已知导致心脏病发作或中风最高风险的斑块。然而,当研究人员阻断了β3受体后,应激小鼠不仅具有更少的这些危险斑块,而且斑块中的活性免疫细胞水平也降低,从而将β3确定为压力和动脉粥状硬化之间的一个关键环节。

加利福尼亚圣地亚哥La Jolla 变态反应与免疫学研究所的生物学家Lynn Hedrick指出,这一发现会带来新的药物,帮助预防心血管疾病。他说:“我认为,这给我们一个直接的暗示,β3受体对于调控应激诱导的骨髓响应,非常的重要。如果我们能开发一种靶定这个受体的药物,这可能具有很高的临床相关性。”

更直接的是,新的研究结果指出了一种方法,临床医生可以通过这种方法来筛选患者的动脉粥状硬化、心脏病和中风风险。Tall称:“我们可以用白血细胞计数来监测心理压力,而不是问关于压力水平的四个问题。”

(生物通:王英)

延伸阅读:番茄红素改善心血管疾病 机制得以解析

生物通推荐原文摘要:
Chronic variable stress activates hematopoietic stem cells
Abstract: Exposure to psychosocial stress is a risk factor for many diseases, including atherosclerosis1, 2. Although incompletely understood, interaction between the psyche and the immune system provides one potential mechanism linking stress and disease inception and progression. Known cross-talk between the brain and immune system includes the hypothalamic-pituitary-adrenal axis, which centrally drives glucocorticoid production in the adrenal cortex, and the sympathetic-adrenal-medullary axis, which controls stress-induced catecholamine release in support of the fight-or-flight reflex3, 4. It remains unknown, however, whether chronic stress changes hematopoietic stem cell activity. Here we show that stress increases proliferation of these most primitive hematopoietic progenitors, giving rise to higher levels of disease-promoting inflammatory leukocytes. We found that chronic stress induced monocytosis and neutrophilia in humans. While investigating the source of leukocytosis in mice, we discovered that stress activates upstream hematopoietic stem cells. Under conditions of chronic variable stress in mice, sympathetic nerve fibers released surplus noradrenaline, which signaled bone marrow niche cells to decrease CXCL12 levels through the β3-adrenergic receptor. Consequently, hematopoietic stem cell proliferation was elevated, leading to an increased output of neutrophils and inflammatory monocytes. When atherosclerosis-prone Apoe−/− mice were subjected to chronic stress, accelerated hematopoiesis promoted plaque features associated with vulnerable lesions that cause myocardial infarction and stroke in humans.

 

 

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号