Somatostatin pod uticajem stresa: Kako mozak gubi svoju kočnicu?

Da bismo razumeli kako hronični stres utiče na somatostatin, moramo prvo razumeti šta on radi kada je sve u redu.

U korteksu (kori velikog mozga) i hipokampusu konstantno traje borba između dve struje: eksitacije (pobuđivanja, koju vodi neurotransmiter glutamat) i inhibicije (smirivanja, koju vodi GABA).

Somatostatin je mali peptid (kratak lanac aminokiselina) koji živi unutar jedne posebne grupe inhibitornih interneurona. Ovi „somatostatinski neuroni“ čine oko 30% svih inhibitornih ćelija u korteksu. Njihov zadatak nije da potpuno ugase moždanu aktivnost, već da deluju kao fina kočnica. Oni kontrolišu koliko jako i koliko čisto glavni neuroni (piramidalni neuroni) mogu da komuniciraju.

Kada somatostatin radi kako treba, mozak je zaštićen od „pregrevanja“, a neuronske mreže su stabilne, što nam omogućava da racionalno procesuiramo emocije i održavamo stabilno raspoloženje.

Kako hronični stres „kvari“ kočnicu?

Kada smo pod kratkotrajnim stresom (npr. iznenadni uplašite se nečega), mozak reaguje naglim skokom somatostatina u određenim delovima, poput zupčaste vijuge (dentate gyrus), kako bi se sistem trenutno stabilizovao. Međutim, kada stres postane hroničan – kada traje nedeljama, mesecima ili godinama – sistem se zamara i počinje da puca.

Evo glavnih načina na koje dugotrajni stres menja somatostatin u mozgu:

1. Smanjenje broja somatostatinskih neurona (Atrofija)

Pod uticajem konstantno visokog nivoa kortizola (hormona stresa), somatostatinski neuroni u ključnim regijama za raspoloženje – kao što su hipokampus (centar za pamćenje i emocije) i prefrontalni korteks (centar za donošenje odluka) – počinju da propadaju. Oni su selektivno ranjiviji na stres od drugih ćelija. Sa smanjenjem njihovog broja, mozak gubi sposobnost da se efikasno smiri.

2. Desinhronizacija neuronskih mreža

Kada „kočnica“ oslabi, piramidalni neuroni počinju divlje i haotično da šalju signale. To dovodi do neurobiološkog „šuma“. Umesto jasnih misli i stabilnih emocija, mozak ulazi u stanje stalne napetosti, anksioznosti i nemogućnosti da obradi informacije na zdrav način.

3. Anatomsko „vajanje“ (Preusmeravanje žica)

Stres ne utiče isto na svaki deo mozga. Dok u hipokampusu smanjuje nivoe somatostatina, u amigdali (centru za strah i pretnje) hronični stres može izazvati suprotan efekat ili preurediti veze tako da somatostatinski neuroni počnu preterano da koče krugove koji su zaduženi za osećaj sigurnosti. Rezultat je da životinja (ili čovek) počinje da vidi pretnju u svemu.

Razlike među polovima

Jedno od najfascinantnijih (i najvažnijih) otkrića u savremenoj neuronauci jeste da hronični stres prepisuje genetski kod somatostatinskih ćelija potpuno različito kod mužjaka i ženki.

Istraživanja pokazuju da stres kod ženki često dublje i brže pogađa somatostatinski sistem u prefrontalnom korteksu. Geni zaduženi za prepoznavanje neurotransmitera u ovim ćelijama se drugačije menjaju, što objašnjava zašto su žene statistički podložnije razvoju kliničke depresije i anksioznih poremećaja usled hroničnog stresa.

Kliničke posledice

Kada somatostatinski sistem pretrpi ozbiljna oštećenja usled hroničnog stresa, to otvara vrata nizu neuropsihijatrijskih poremećaja:

• Depresija: Autopsije mozgova ljudi koji su patili od teške depresije dosledno pokazuju drastičan manjak somatostatina i gubitak ovih interneurona.

• Anksioznost i PTSP: Kod anksioznosti sistem ne uspeva da zakoči signal straha. Zanimljivo je da kod Posttraumatskog stresnog poremećaja (PTSP) somatostatin nekada može biti i abnormalno povišen, što pokazuje koliko trauma može trajno da izbaci ovaj sistem iz ravnoteže.

• Kognitivni pad: Pošto somatostatin štiti hipokampus, njegov gubitak usled stresa ubrzava probleme sa pamćenjem, a dugoročno se povezuje i sa ranijim razvojem Alchajmerove bolesti.

Može li se „kočnica“ popraviti?

Dobra vest je da je mozak plastičan. Iako hronični stres nanosi štetu, somatostatinski sistem pokazuje znake oporavka ako se stresni stimulans ukloni ili ako se primene adekvatne terapije.

Neki moderni, brzi antidepresivi (poput ketamina) deluju upravo tako što ciljaju ove interneurone i pomažu im da ponovo uspostave kontrolu nad pregrejanim moždanim krugovima. Takođe, nauka danas intenzivno radi na razvoju analoga somatostatina koji bi mogli da prođu krvno-moždanu barijeru i direktno pomognu mozgu koji je pretrpeo štetu od hroničnog stresa.