Психосоциальный стресс и воспаление при раке

Нарушение иммунной регуляции, вызванное стрессом, приводит к серьезным последствиям для здоровья, включая вирусные инфекции, хронические аутоиммунные заболевания, рост опухолей и метастазирование. В этом мини-обзоре мы обсуждаем симпатические, нейроэндокринные и иммунологические механизмы, с помощью которых психосоциальный стресс может влиять на биологию рака. Исследования, проведенные как на людях, так и на животных, показали, что симпатические и нейроэндокринные реакции на психосоциальный стресс оказывают значительное влияние на рак, частично посредством регуляции медиаторов воспаления. Психосоциальные стрессоры стимулируют нейроэндокринные, симпатические и иммунные реакции, которые приводят к активации гипоталамо–гипофизарно–надпочечниковой системы (ГПА), симпатической нервной системы (СНС) и последующей регуляции воспалительных реакций иммунными клетками. Стресс социальной дезорганизации (SDR), мышиная модель психосоциального стресса и повторяющегося социального поражения, предоставляет новый и мощный инструмент для изучения механизмов, приводящих к вызванным стрессом изменениям в воспалении, росте опухоли, прогрессировании и метастазировании. В этом обзоре мы сосредоточимся на СДР как важной модели психосоциального стресса для понимания нервно-иммунных механизмов при раке.

Вступление

Психосоциальные стрессоры влияют на многие физиологические и патологические исходы заболеваний, включая рак. В многочисленных клинических и эпидемиологических исследованиях рост, прогрессирование и метастазирование опухоли коррелировали с сообщениями о стрессе, тревоге, плохом поведении, депрессии, отсутствии социальной поддержки и многих других психологических и поведенческих отклонениях (Lillberg et al., 2003, Price et al., 2001, Spiegel и Giese- Дэвис, 2003). Большинство исследований, изучающих влияние стресса на злокачественные ткани, были сосредоточены на подавлении иммунных реакций на опухоли и вызванных стрессом изменениях в микроокружении опухоли. Совсем недавно, опосредованная стрессом иммунная модуляция лимфоидных и миелоидных клеток и хроническое воспаление, опосредованное цитокинами, такими как интерлейкин (IL)-6, были вовлечены в качестве предикторов прогрессирования рака, метастазирования и рецидива (Chung and Chang, 2003, Mundy-Bosse et al., 2011, Pierce et al., 2009, Сальгадо и др., 2003). Используя мышиные модели стресса, был достигнут значительный прогресс в определении механизмов, лежащих в основе вызванных стрессом изменений воспалительного иммунного статуса. Например, исследования с использованием мышиной модели повторяющегося социального поражения, называемого стрессом социальной дезорганизации (SDR), показали, что стресс сам по себе может спровоцировать образование, выход и распространение незрелых воспалительных миелоидных клеток, которые нечувствительны к глюкокортикоидам (GC) (Curry et al., 2010, Engler et al., 2012). и др., 2004а, Энглер и др., 2005). Кроме того, эти нечувствительные к GC клетки продуцируют высокие уровни IL-6 и других воспалительных цитокинов и хемокинов (Powell et al., 2009, Stark et al., 2002, Wohleb et al., 2011). Как следствие, эти вызванные стрессом изменения на клеточном уровне приводят к значительным иммунным (усиленным воспалительным реакциям и невосприимчивости к воздействию микробов, вирусов и аллергенов) и поведенческим (длительное тревожное поведение) изменениям (Bailey et al., 2007, Bailey et al., 2009b, Bailey et al, 2009а, Донг-Ньюсом и др., 2010, Кинси и др., 2007, Мэйс и др., 2010, Мэйс и др., 2012, Пауэлл и др., 2011, Волеб и др., 2011). Что свидетельствует о важной роли СНС в вызванных стрессом иммунных изменениях, эти изменения устраняются блокадой симпатической передачи сигналов до воздействия стрессора (Wohleb et al., 2011).
Исследования, рассмотренные в этом мини-обзоре, свидетельствуют о том, что стресс и связанные с ним изменения в поведении, иммунном статусе и выработке гормонов стресса и нейромедиаторов существенно влияют на рост, прогрессирование и метастазирование опухоли. В частности, мы фокусируемся на реакции на стресс и ее медиаторах (т.е. ГК, катехоламинах и цитокинах), которые взаимодействуют между нервной, эндокринной и иммунной системами. Обсуждение будет расширено, чтобы включить в него влияние вызванных стрессом изменений иммунитета и воспаления на развитие рака. Мы обсудим, как психологические стрессоры модулируют иммунную функцию клеток и биологию опухолей. В рамках этой статьи мы рассмотрим клиническую литературу и литературу о животных, в которой основное внимание уделяется влиянию стресса на иммунный ответ, который, в конечном счете, может предотвратить или способствовать развитию злокачественных заболеваний. Взятые вместе, SDR и другие мышиные модели стресса, которые, как известно, влияют на иммунную функцию, являются идеальными платформами, которые можно использовать для изучения общего влияния стресса и воспаления на биологию рака.

Фрагменты из раздела

Реакция на стресс

Реакция на стресс возникает в результате внутренних или внешних раздражителей, которые активируют реакции “дерись или беги” и "поражение/уход", связанные с активацией SNS и HPA. Хорошо известно, что специфические пути центральной нервной системы (ЦНС) преобразуют социальные стимулы в периферические биологические сигналы, которые регулируют воспалительные реакции. Например, стресс активирует нейроэндокринные и вегетативные пути, такие как ось HPA и SNS, что приводит к высвобождению GC, катехоламинов,

взаимодействию между нервной, эндокринной и иммунной системами

Вызванное стрессом высвобождение катехоламинов и GC связано с модуляцией иммунной функции, включая нарушение презентации антигена, снижение пролиферации Т-клеток и ослабление гуморального и клеточно-опосредованного иммунитета (Glaser и Kiecolt-Glaser, 2005). Взаимодействие рецепторов и лигандов способствует двусторонней связи между нейроэндокринной и иммунной системами. Глюкокортикоиды и катехоламины способны связываться с рецепторами на иммунных клетках и внутри них. В частности,

при раке, воспалении и повышении иммунитета

Существует множество факторов, влияющих на биологию опухоли, помимо стресса и связанных со стрессом молекул. Некоторые из них являются внутренними факторами опухоли и опухолевого микроокружения, которые включают повышенную способность к пролиферации и репликативное бессмертие, устойчивость к подавляющим сигналам, которые ухудшают рост клеток и/или способствуют апоптозу, а также повышенную реактивность или воздействие молекул, которые способствуют ангиогенезу, инвазии в ткани и метастазированию (Ханахан и Вайнберг, 2011). Кроме того,

животные моделировали стресс и рак

Модели стресса на грызунах позволили получить значительное представление о механизмах нейроэндокринной и симпатико-опосредованной регуляции иммунных клеток и продуктов воспаления, участвующих в биологии рака, а также симпатической регуляции опухолей. Модели стресса на животных позволили получить важную информацию об изменениях в иммунном статусе, которые могут предсказать регуляцию/стимулирование роста и прогрессирования опухоли. Значительные изменения в эффекторной функции иммунных клеток, которые, как известно, влияют на

Выводы

Хотя сообщалось о нескольких исследованиях, описывающих причинно-следственную связь между стрессом и возникновением рака, многочисленные эпидемиологические исследования связывают стресс с ускоренным прогрессированием установленного злокачественного заболевания. Многие из этих исследований, как освещенные в этом обзоре, так и описанные во всей существующей литературе, конкретно связывают вызванную стрессом активацию SNS, высвобождение катехоламинов и передачу сигналов через β-AR-рецепторы с ростом первичной опухоли и метастазированием, а также

Источник