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Dienstag 8 Mai 2018

Neuro-endokrinologische Regulation von Infektionskrankheiten

Neuro-endokrinologische Regulation von Infektionskrankheiten

 

Psychologischer Stress ist ein substanzieller Bestandteil des Lebens, der alle Organe des Körpers durch die Aktivierung des Nervensystems und der Abgabe neuro-endokriner Hormone beeinflusst. Die physiologische Reaktion auf psychologische Stressoren kann einen dramatischen Einfluss auf die Funktion des Immunsystems haben, wodurch sich die Empfindsamkeit für oder die Art von Krankheiten in stressigen Zeiten verschlimmert.

 

Exposition gegenüber psychologischen Stressfaktoren ruft die so genannte Kampf- oder Fluchtreaktion auf. Diese Stressreaktion umfasst die schnelle Aktivierung mehrerer neuro-endokriner Pathways, inklusive der HPA-Achse und dem sympathischen Nervensystem. Das hat die Freisetzung von Glukokortikoiden (wie Cortisol) und Katecholaminen (wie Noradrenalin und Adrenalin) zur Folge. Psychologischer Stress macht anfällig für Infektionskrankheiten durch die Veränderung der Immunreaktion. Auch können pathogene Organismen wie Bakterien von der Anwesenheit neuro-endokriner Hormone profitieren.

 

Der Einfluss von Stress auf die Immunfunktion

Die Abgabe von Glukokortikoiden aus den Nebennieren ist das Endergebnis der HPA-Achsen-Aktivierung. Nach ihrer Freisetzung aus der Nebennierenrinde gelangen Glukokortikoide in die Blutbahn und funktionieren als negatives Feedback-Signal für den Hypothalamus, um die Stressreaktion zu beenden. Außerdem haben Glukokortikoide immunologische Funktionen im Körper. So spielen sie eine Rolle bei der Immunsuppression und bei der Hemmung von Entzündungsreaktionen.

 

Immunsuppression

Glukokortikoide sind für ihre Funktion abhängig von der Interaktion mit Glukokortikoidrezeptoren, die sich überall im Körper befinden. Die Zellen mit der größten Anzahl von Glukokortikoidrezeptoren  sind unreife Thymozyten und naive Immunzellen. Diese sind am empfänglichsten für Glukokortikoiden: die Interaktion zwischen Glukokortikoiden und ihren Rezeptoren hat Apoptose dieser Zellen zur Folge, wodurch sie nicht in der Immunreaktion rekrutiert werden können. Das führt zu Immunsuppression.

 

Entzündungshemmung

Der entzündungshemmende Effekt von Glukokortikoiden liegt in ihrem Vermögen, immunologische Genexpressionen zu modulieren. Es gibt zahlreiche Mechanismen, mit denen Glukokortikoide die Transkription von Genen, die an der Entzündungsreaktion beteiligt sind, unterdrücken können. Die meisten greifen ein bei der Aktivierung des proinflammatorischen Transkriptionsfaktors NFκβ. Sofortige Transrepression tritt auf, wenn der Glukokortikoid-Rezeptorkomplex sich mit einem Teil der DNA verbindet, einem Cortisol-Respons-Element, und damit die Verbindung von NFκβ an diese DNA und Gentranskription verhindert. Außerdem kann der Glukokortikoid-Rezeptorkomplex entzündungshemmende Gene wie IL-10 oder Iκβ, die die Funktion von NFκβ inhibieren, durch Transaktivierung aktivieren.

 

Chronischer Stress

Chronischer Stress geht mit einer Zunahme systemischer Glukokortikoiden einher. Dadurch nimmt das Risiko auf Entzündungen, paradoxal zu Obenstehendem, zu. Stress sorgt für ein höheres Niveau zirkulierender proinflammatorischer Zytokine, wie TNF-α, IL-1β und IL-6, während gleichzeitig der Cortisolspiegel erhöht ist. Ständige Exposition gegenüber zirkulierender Glukokortikoide hat zur Folge, dass die Glukokortikoidrezeptoren unempfänglich für Glukokortikoide wie Cortisol werden (Cortisolresistenz), wodurch die Glukokortikoidrezeptoren nicht mehr auf Glukokortikoide reagieren. Dadurch verlieren Glukokortikoide ihre entzündungshemmende und immunsuppressive Wirkung. Außerdem macht frühere Exposition gegenüber Glukokortikoiden das Inflammasom sensibler für Entzündungen, wodurch die letzte Entzündungsreaktion nochmal verstärkt wird.

 

Aktivierung des sympathischen Nervensystems

Aktivierung des sympathischen Nervensystems während der Exposition gegenüber Stress sorgt für eine schnelle Freisetzung von Katecholaminen. Auch diese können die Immunreaktion modulieren. Sie tun das durch Interaktion mit adrenergen Rezeptoren, die sich auf den Zellen des Immunsystems befinden, unter anderem Neutrophile und Makrophagen.

So kann die Bindung von Katecholaminen an adrenerge Rezeptoren die proinflammatorische Ausscheidung von Zytokinen durch Makrophagen voranbringen oder hemmen, je nachdem bei welchem Rezeptor das Katecholamin ankommt. Auch die Funktionen von Natural Killer Zellen und T-Zellen können unterdrückt werden durch die Aktivierung von adrenergen Rezeptoren durch Katecholamine.

 

Katecholamine können mit verschiedenen Mechanismen auch mikrobielles Wachstum und Virulenz signifikant verändern, was zu schnelleren Replikationen und einer erhöhten Expression von Virulenzfaktoren bestimmter Mikroben führt. Außerdem können Katecholamine das Vermögen von Mikroben, Krankheiten zu verursachen, beeinflussen, indem sie die Mikro-Umgebung verändern. Im Verdauungskanal zum Beispiel können Katecholamine die Umgebung so beeinflussen, dass Pathogene besser überleben können. Das funktioniert besonders durch die Hemmung schützender Mechanismen. Die Darmmotilität wird zum Beispiel verlangsamt und die Schleimproduktion nimmt unter dem Einfluss von Katecholaminen ab.

 

Der Effekt von Stress auf Infektionskrankheiten

Bei psychologischem Stress wurde nachgewiesen, dass er durch die hier oben beschriebenen Mechanismen für eine erhöhte Anfälligkeit für Virusinfektionen sorgt und dass die Ernsthaftigkeit einer Virusinfektion in stressigen Perioden größer ausfällt. Auch ist die Reaktion auf schützende Impfstoffe bei gestressten Menschen niedriger. Tierstudien zeigen, dass die Dauer, die Ernsthaftigkeit und die persönliche Wahrnehmung des Stressfaktors mit entscheidend sind darauf, wieviel Einfluss Stress auf die Art und Weise hat, wie der Körper auf Infektionen reagiert. Ganz allgemein ist man sich einig, dass lang andauernde Absonderung eher immunsuppressiv ist, während eine soziale Störung das Immunsystem stärken und stimulieren kann.

 

Kurz gesagt, Exposition gegenüber Stress resultiert in neuro-endokrinologischen Reaktionen, die sowohl die eindringenden Pathogene als auch das reagierende Immunsystem beeinflussen. Ihr Klient, der unter enormem Arbeitsdruck steht oder Ihr Klient, der sich um seine kranke Mutter kümmert, aber auch Ihr Klient, der einsam ist, haben ein erhöhtes Risiko auf andauernde Erkältungskrankheiten, Grippe oder eine Wiederauflebung eines latent anwesenden Herpes-Virus. Die ultimative Lösung ist das Wegnehmen des Stressors. Das gelingt natürlich nicht immer. Jetzt wo Sie den Mechanismus hinter der erhöhten Empfindsamkeit für Infektionskrankheiten in stressigen Perioden kennen, können Sie auf jeden Fall dafür sorgen, dass Ihr Klient besser auf Infektionen vorbereitet ist. Beginnen Sie mit der Verschreibung heilender Nahrung, zum Beispiel mit dem Gericht, dessen Rezept Sie weiter unten in diesem Newsletter finden. Das ist nicht nur auf physischem Niveau gut für Ihren gestressten Klient; eine leckere Mahlzeit genießen ist doch die reinste Entspannung…?

 

Quellen

Mackos A.R., Bailey M.T., Neuroendocrine regulation of infectious disease, Primer of PsychoNeuroImmunology Research 2016, S. 153 – 140

Bailey, M.T., Psychological Stress, Immunity, and the Effects on Indigenous Microflora, Adv Exp Med Biol. 2016; 874:225-46

Lafuse et al, Exposure to a social stressor induces translocation of commensal lactobacilli to the spleen and priming of the innate immune system, J Immunol. 2017 Mar 15; 198(6): 2383–2393

Mackos, A.R., Maltz, R., Bailey, M.T., The role of the commensal microbiota in adaptive and maladaptive stressor-induced immunomodulation, Horm Behav. 2017 Feb; 88: 70–78