Dit gebeurt in het lichaam als we worden blootgesteld aan stress

Stresshormonen veroorzaken talrijke reacties in het organisme

Wetenschappers van het Max Planck Instituut voor Moleculaire Genetica (MPIMG) onderzoeken de reacties in het lichaam die worden veroorzaakt door de afgifte van stresshormonen. Typische stressreacties omvatten verhoogde hartslag, versnelde ademhaling en stijgende bloeddruk. De onderzoekers rapporteren hoe stresshormonen worden afgegeven in de bloedbaan en getransporteerd naar de verschillende weefsel- en celtypen in het lichaam. Uiteindelijk is het hele lichaam overgeleverd aan de hormonen.

Hoewel het hele organisme geconfronteerd wordt met dezelfde stresshormonen, reageren cellen met verschillende fysiologische maatregelen. Vetcellen mobiliseren bijvoorbeeld energiereserves en cellen van het immuunsysteem sluiten hun activiteit af. Waarom de cellen zo verschillend reageren op stress is tot nu toe grotendeels onduidelijk. Sebastiaan Meijsing en zijn team hebben nu in hun onderzoek een zogenaamde enhancer ontdekt, die een regulerende functie heeft en de activiteit van genen kan beïnvloeden.

Wetenschappers van het Max Planck Instituut voor Moleculaire Genetica ontdekken nieuwe mechanismen voor hoe het lichaam reageert op stress. (Afbeelding: alphaspirit / fotolia.com)

Hoe reageren de cellen op stresssignalen??

Het MPIMG-onderzoeksteam onderzocht met name de zogenaamde enhancers. Dit zijn specifieke regio's in het genoom die een regulerende functie hebben en de activiteit van genen kunnen beïnvloeden. De wetenschappers ontdekten dat een enkele versterker in verschillende celtypen verschillende stressreacties kan reguleren.

Dezelfde versterkers kunnen verschillende reacties veroorzaken

Om de functie van de enhancers verder te onderzoeken, heeft het onderzoeksteam de enhancers uit het longcelgenoom verwijderd. Vervolgens onderzochten ze hoe het gedrag van cellen verandert bij blootstelling aan stresshormonen. Deze studies hebben verschillende enhancers geïdentificeerd die verantwoordelijk zijn voor de stress-gerelateerde veranderingen. Nadien onderzochten de wetenschappers de activiteit van dezelfde versterkers in botcellen en ontdekten verrassend dat dezelfde versterkers verschillende reacties teweegbrengen. Zo werd in de longcellen een DNA-segment (transcript) geactiveerd, dat een lange afstand tot de versterker heeft. Daarentegen activeerden dezelfde versterkers in botcellen een transcript in de onmiddellijke nabijheid.

Broodrooster of waterkoker?

In een persbericht van het Max Planck Instituut in Berlijn probeert Sebastiaan Meijsing de onderzoeksresultaten zelfs voor niet-experts begrijpelijk te maken: "Stel je voor dat je alleen een stopcontact hebt waarmee je je broodrooster of je waterkoker kunt gebruiken", zegt Meijsing. Beide zouden werken, maar je moet beslissen voor een apparaat. Dus vergelijkbaar was de situatie in deze twee celtypen. De onderzochte versterker zou ofwel het aangrenzende of het meer verwijderde DNA-segment kunnen activeren.

Hoe beslist de versterker welk gedeelte wordt geactiveerd??

"Voor de regio die we bestudeerden, zijn er aanwijzingen dat het vouwen van het genoom in de botcellen de versterker in staat stelt interactie te hebben met het aangrenzende DNA-gebied", legt Meijsing uit. Daarentegen is in de longcellen het genoom zodanig gevouwen dat de enhancer alleen interactie kan hebben met het meer verwijderde deel van het DNA. Dergelijk "hergebruik" van bestaande versterkers voor verschillende genen maakt het voor het organisme mogelijk om verschillende producten te genereren in reactie op stress.

De driedimensionale vouwing van het genoom

Bij de vorming van verschillende celtypen zijn er verschillende driedimensionale plooien van het genoom. Deze verschillen maken verschillende interacties mogelijk tussen enhancers en de genen of transcripten. Volgens Meijsing kan dit differentieel gebruik van dezelfde versterkers in verschillende celtypen bijdragen aan de diverse fysiologische stressreacties in het menselijk lichaam.

Omgaan met stress

Veel vormen van stress kunnen de gezondheid negatief beïnvloeden. Vooral mensen die zowel beroepsmatig als privé aan frequente en langdurige stress worden blootgesteld, moeten leren hoe hiermee om te gaan. Voor dit doel zijn verschillende oefeningen en maatregelen om stress te verminderen beschikbaar. Bewezen ontspanningstechnieken zijn onder andere:

• Autogene training,
• Progressieve spierontspanning,
• yoga,
• en meditatie.

(Vb)