Posttraumatická stresová porucha (PTSD) je závažný psychiatrický stav, ktorý môže vzniknúť po vystavení traumatickej udalosti. Nie všetci jednotlivci vystavení traume však vyvinú PTSD, čo naznačuje úlohu individuálnych rozdielov v náchylnosti. Revolučná štúdia sa zamerala na preskúmanie epigenetických mechanizmov, konkrétne zmien v DNA metylácii, ktoré môžu prispieť k rozvoju PTSD alebo mu zabrániť, na príklade vojakov nasadených v Iraku a Afganistane.
Epigenetika a metylácia DNA
Epigenetika sa zaoberá zmenami v génovej expresii, ktoré nie sú spôsobené zmenami v samotnej sekvencii DNA. Jedným z hlavných epigenetických mechanizmov je metylácia DNA, pri ktorej sa metylové skupiny pridávajú na špecifické miesta v DNA, čo môže viesť k "zapínaniu" alebo "vypínaniu" génov. Tento proces je dynamický a môže byť ovplyvnený rôznymi faktormi vrátane stresu, životného štýlu, prostredia a nastavenia.
V kontexte PTSD a stresu súvisiaceho s bojom je dôležité pochopiť, že epigenetické zmeny môžu byť ovplyvnené nielen samotnou traumatickou udalosťou, ale aj postojom jednotlivca a jeho schopnosťou zvládať stres. Výskumníci predpokladajú, že odolnosť voči stresu vojny sa môže do istej miery ovplyvniť osobným postojom a dôverou, čo môže viesť k špecifickým vzorom metylácie DNA.
Očakávania výskumníkov a ich prekvapivé zistenia
Výskumníci predpokladali, že významné epigenetické zmeny sa objavia len u skupiny s PTSD. Očakávali, že odolní jedinci nebudú vykazovať výrazné genetické modifikácie. Tento predpoklad vychádzal z myšlienky, že trauma spôsobuje epigenetické zmeny.
Prekvapivé zistenia
Výsledky štúdie však ukázali opak pôvodných očakávaní. U odolnej skupiny sa zistilo viac epigenetických zmien ako u traumatizovanej skupiny. Tieto zmeny boli navyše adaptívne a podporovali odolnosť voči stresu. Výskumníci dospeli k záveru, že epigenetické zmeny u odolnej skupiny predstavujú aktívny adaptačný mechanizmus. Tieto modifikácie pravdepodobne umožnili efektívnejšie spracovanie traumatických zážitkov. Naopak, nedostatok týchto adaptívnych zmien u skupiny s PTSD mohol prispieť k rozvoju poruchy.
Nový pohľad na odolnosť
Tieto zistenia naznačujú, že odolnosť nie je len absencia zmien, ale aktívny proces adaptácie. Schopnosť rýchlo a efektívne meniť génové expresie môže byť kľúčom k prekonaniu traumy. Tento poznatok otvára nové možnosti pre výskum a terapiu PTSD.
Sledovanie zmien v metylácii DNA v priebehu času
Štúdia zahŕňala tri kohorty mužských vojakov: dve americké (US Marine Resiliency Study a US Army Study to Assess Risk and Resilience in Servicemembers) a jednu holandskú (Dutch PRISMO study). Celkovo bolo analyzovaných 123 prípadov PTSD a 143 kontrol vystavených traume. Vzorky krvi boli odobrané pred nasadením a po návrate z misie, čo umožnilo sledovať zmeny v metylácii DNA v priebehu času.
Výskumníci identifikovali niekoľko významných CpG miest (oblasti DNA, kde môže dôjsť k metylácii), ktoré boli spojené s rozvojom PTSD. Najvýznamnejšie nálezy zahŕňali zmeny v génoch SPRY4, MAD1L1 a HEXDC, ako aj v regióne ľudského leukocytového antigénu (HLA).
Význam nálezov:
1. SPRY4: Tento gén je súčasťou rodiny proteínov Sprouty, ktoré sa podieľajú na regulácii bunkovej proliferácie a diferenciácie. Zmeny v metylácii tohto génu môžu ovplyvniť schopnosť buniek reagovať na stresové signály.
2. MAD1L1: Tento gén je súčasťou kontrolného bodu zostavenia mitotického vretienka a bol spojený s rôznymi psychiatrickými poruchami.
3. HEXDC: Hoci funkcia tohto génu nie je úplne známa, predpokladá sa, že kóduje glykozidázu (enzým na štiepenie cukrov) a bol spojený s reumatoidnou artritídou, ktorá vykazuje „pleiotrópiou" s PTSD.
4. HLA región: Zmeny v metylácii v tomto regióne poukazujú na potenciálnu úlohu imunitného systému v rozvoji PTSD.
"Tieto pozorovania ďalej posilňujú existujúcu predstavu, že imunitné faktory hrajú dôležitú úlohu a mali by sa naďalej študovať vo vzťahu k duševným poruchám, ako je PTSD," uvádzajú výskumníci.
Predpoklady pre odolnosť a dôveru
Hoci štúdia nehovorí o "génoch odolnosti a dôvery", jej zistenia naznačujú, že epigenetické zmeny sa líšia medzi jednotlivcami, ktorí vyvinuli PTSD, a tými, ktorí ho nevyvinuli. Toto podporuje myšlienku, že osobný postoj a schopnosť zvládať stres môžu ovplyvniť epigenetické profily.
Táto myšlienka je v súlade s konceptom neuroplasticity, ktorý naznačuje, že mozog sa môže meniť a adaptovať v reakcii na skúsenosti. Pozitívny postoj, dôvera a účinné stratégie zvládania stresu môžu potenciálne viesť k priaznivejším epigenetickým zmenám, čo môže zvýšiť odolnosť voči rozvoju PTSD.
Beznádej vedie k zablokovaniu procesov odolávania
U skupiny vojakov, ktorí vyvinuli posttraumatickú stresovú poruchu (PTSD), sa pozorovali odlišné epigenetické zmeny v porovnaní s odolnejšími jedincami. Tieto zmeny zahŕňali:
- Zvýšená metylácia génu FKBP5 viedla k zníženej schopnosti regulovať stresovú odpoveď. Tento gén je kľúčový pre moduláciu citlivosti receptorov stresových hormónov, a jeho zvýšená metylácia môže viesť k pretrvávajúcej aktivácii stresovej reakcie.
- Pozorovali sa aj zmeny v metylácii génu NR3C1, ktorý kóduje glukokortikoidný receptor. Tieto zmeny pravdepodobne prispeli k narušenej spätnej väzbe v osi HPA, čo viedlo k dlhodobej dysregulácii stresovej odpovede.
- Celkovo tieto epigenetické zmeny u skupiny s PTSD viedli k pretrvávajúcej hypersenzitivite na stres, zníženej schopnosti regulovať emócie a zvýšenej náchylnosti na rozvoj dlhodobých psychických problémov. Je dôležité poznamenať, že tieto epigenetické zmeny nie sú nevratné a môžu byť potenciálne ovplyvnené cielenou terapiou.
Faktory pre zvládanie stresu
Štúdie o metylácii génov u vojakov odhalili niekoľko kľúčových faktorov, ktoré prispievajú k lepšiemu zvládaniu stresu. U odolnejších vojakov sa zistila nižšia miera metylácie génu FKBP5, ktorý reguluje citlivosť receptorov pre stresové hormóny. Táto nižšia metylácia umožňuje lepšiu reguláciu stresovej odpovede. Podobne, špecifické vzorce metylácie génu NR3C1, ktorý kóduje glukokortikoidný receptor, viedli k efektívnejšej regulácii stresovej odpovede u odolnejších jedincov.
Ďalším dôležitým faktorom boli priaznivé vzorce metylácie génov súvisiacich s neuroplasticitou, ktoré umožňujú lepšiu adaptáciu mozgu na stresové situácie. Odolnejší jedinci tiež vykazovali epigenetické modifikácie, ktoré viedli k efektívnejšej regulácii hypotalamo-hypofýzo-adrenálnej (HPA) osi, čo umožňuje lepšiu kontrolu uvoľňovania stresových hormónov.
Okrem toho sa zistili priaznivé vzorce metylácie génov súvisiacich s imunitnou odpoveďou, čo môže viesť k lepšej odolnosti voči fyzickým a psychickým následkom stresu. Odolnejší vojaci mali tiež špecifické vzorce metylácie génov ovplyvňujúcich produkciu a reguláciu neurotransmiterov ako serotonín a dopamín, čo prispieva k lepšej regulácii nálady a emócií v stresových situáciách.
Tieto epigenetické zmeny umožňujú odolnejším jedincom efektívnejšie regulovať svoju stresovú odpoveď, lepšie sa adaptovať na stresové situácie, rýchlejšie sa zotaviť po vystavení stresu a udržiavať stabilnejšiu náladu a emócie v náročných podmienkach. Tieto epigenetické zmeny môžu byť čiastočne vrodené, ale môžu byť tiež ovplyvnené životnými skúsenosťami, tréningom a prostredím. Preto je možné rozvíjať odolnosť voči stresu prostredníctvom vhodných intervencií a tréningových programov.
Príčiny odlišnej genetickej expresie a epigenetických zmien u dvoch skupín vojakov
Hlavné príčiny odlišnej genetickej expresie a epigenetických zmien u dvoch skupín vojakov (tí, ktorí vyvinuli PTSD, a tí, ktorí boli odolnejší) možno pripísať kombinácii faktorov:
1. Predchádzajúce životné skúsenosti
Skoré traumatické zážitky môžu zanechať trvalé epigenetické stopy. Chronický stres v detstve alebo mladosti ovplyvňuje expresiu génov súvisiacich so stresovou odpoveďou. Tieto zmeny môžu pretrvávať do dospelosti a ovplyvniť reakciu na budúce stresory.
2. Genetická predispozícia
Niektorí jedinci sa rodia s genetickými variáciami, ktoré ich robia náchylnejšími na určité epigenetické zmeny. Táto vrodená náchylnosť môže ovplyvniť, ako ich gény reagujú na stresové faktory. Genetická predispozícia interaguje s environmentálnymi vplyvmi a formuje individuálnu odolnosť voči stresu.
3. Výchova a prostredie v detstve
Kvalita rodičovskej starostlivosti má významný vplyv na epigenetické profily dieťaťa. Stabilné a podporujúce domáce prostredie môže viesť k priaznivejším epigenetickým vzorcom. Naopak, zanedbávanie alebo zneužívanie môže viesť k epigenetickým zmenám, ktoré zvyšujú citlivosť na stres.
4. Predchádzajúci tréning a príprava
Intenzívny výcvik v zvládaní stresu môže viesť k adaptívnym epigenetickým zmenám. Tieto zmeny môžu zlepšiť schopnosť jedinca regulovať stresovú odpoveď. Rozdielne skúsenosti s psychologickou prípravou môžu vysvetliť variabilitu v odolnosti voči stresu medzi vojakmi.
5. Individuálne rozdiely v životnom štýle
Stravovanie, fyzická aktivita a spánkové návyky majú priamy vplyv na epigenetické profily. Zdravý životný štýl môže podporovať priaznivé epigenetické vzorce. Chronicky nezdravé návyky môžu naopak viesť k epigenetickým zmenám, ktoré zvyšujú zraniteľnosť voči stresu.
6. Expozícia environmentálnym faktorom
Dlhodobé vystavenie toxínom alebo znečisteniu môže viesť k nepriaznivým epigenetickým zmenám. Tieto zmeny môžu ovplyvniť schopnosť organizmu zvládať stres. Rôzne úrovne expozície environmentálnym stresorom medzi vojakmi môžu vysvetliť rozdiely v ich odolnosti.
7. Sociálna podpora a vzťahy
Silné sociálne väzby môžu podporovať priaznivé epigenetické profily súvisiace s odolnosťou voči stresu. Kvalita medziľudských vzťahov ovplyvňuje expresiu génov spojených s reguláciou emócií. Nedostatok sociálnej podpory môže viesť k epigenetickým zmenám, ktoré zvyšujú zraniteľnosť voči stresu.
8. Predchádzajúce skúsenosti so zvládaním stresu
Úspešné stratégie zvládania stresu môžu viesť k adaptívnym epigenetickým zmenám. Tieto zmeny môžu zlepšiť schopnosť jedinca regulovať stresovú odpoveď v budúcnosti. Naopak, opakované zlyhania pri zvládaní stresu môžu viesť k maladaptívnym epigenetickým vzorcom.
9. Kumulatívny efekt menších stresových udalostí
Opakované vystavenie menším stresorom môže postupne meniť epigenetické profily. Tieto zmeny sa môžu akumulovať v priebehu času. Výsledný epigenetický profil môže ovplyvniť reakciu na závažnejšie traumatické udalosti v budúcnosti.
10. Individuálne rozdiely v neurobiológii
Prirodzené variácie v funkcii mozgu môžu ovplyvniť epigenetické reakcie na stres. Tieto rozdiely môžu byť čiastočne geneticky podmienené. Individuálna neurobiológia interaguje s environmentálnymi faktormi a formuje jedinečný epigenetický profil každého jedinca.
Záver
Dobrá príprava, tréning a pozitívne nastavenie mysle, sú kľúčové nielen pre zvládanie stresu počas nasadenia na bojisku, ale aj v každodennom živote. Krátkodobé a dobrovoľné sa vystavovanie stresu a diskomfortu (horméza) robia jedinca odolnejšieho v prípade akútnej stresovej situácie. Úspešní ľudia vyrastali častokrát nie v úplne ideálnych rodinných podmienkach a už v mladosti museli zvládať nepríjemné situácie.
Myšlienka Friedricha Nietzscheho "Čo ťa nezabije, to ťa posilní" stále platí. Dôležité je to neprehnať z dávkou diskomfortu, znášať ho vedome a postupne si pridávať na záťaži. Tak ako to robia profesionálny športovci.
Zdroje:
- "Longitudinal epigenome-wide association studies of three male military cohorts reveal multiple CpG sites associated with post-traumatic stress disorder" -
- "Epigenetic Mechanisms in Stress and Adaptation" - https://www.nature.com/articles/nrn3784
- "The Role of Epigenetics in Resilience and Vulnerability to Stress" - https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpsyt.2018.00232/full
- "Epigenetics and PTSD: Recent Advances and Future Directions" - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6127768/
