ALLOSTAZA – MEDIATORY ALLOSTAZY, OBCIĄŻENIE ALLOSTATYCZNE, PRZECIĄŻENIE ALLOSTATYCZNE

Koncepcja allostazy jest nowym paradygmatem w nauce, który pozwala nam na lepsze rozumienie złożoności mechanizmów zarządzających procesami biologicznymi organizmów żywych. Czym zatem jest allostaza i dlaczego tak ważne jest zrozumienie istoty tego zjawiska?

 Allostaza to proces ciągłego osiągania stabilności środowiska wewnętrznego organizmu warunkach ciągłej zmienności środowiska zewnętrznego. To, co różni tę ideę od wcześniej opisanej koncepcji homeostazy to założenie znacznie większej zmienności i elastyczności środowiska wewnętrznego.

 Co to dokładnie oznacza?

 Przede wszystkim podstawowe założenia określone przez koncepcję homeostazy są wciąż obowiązujące. Dalej uważamy, że organizm musi utrzymywać pewne wartości środowiska wewnętrznego (np. poziom pH, elektrolitów, glukozy we krwi, ciśnienie krwi, tętno, poziomy hormonów i mnóstwo innych parametrów) w ściśle określonych ramach. Przekroczenie tych norm może skutkować nieodwracalnymi zmianami w strukturze organów i powodować trwałe dysfunkcje układowe.

 Zakładamy jednak, że organizm ma zdolność do krótkoterminowego modyfikowania tych parametrów i dostosowywania ich do aktualnych potrzeb. Bez szczególnej trudności przytoczymy przykłady takiej środowiskowo uwarunkowanej zmienności. Np. inne ciśnienie krwi jest potrzebne, gdy spokojnie odpoczywamy, inne zaś gdy musimy wykonać egzystencjalnie ważny, znaczący wysiłek fizyczny (np. uciec przed zagrożeniem). To „homeostaza à la zen” jak pisze najważniejszy, współczesny badacz stresu Robert Sapolsky.

 Koncepcja allostazy tym samym uwzględnia zarówno zróżnicowanie środowiska, w którym żyje organizm, jak i osobniczą zmienność tegoż organizmu. Zmienność ta dotyczyć może osobniczych, genetycznych czynników ryzyka (czyli predyspozycji do określonych chorób), konstrukcji psychofizycznej (wzorca temperamentnego i osobowościowego), wcześniej doświadczonych przeciążających zdarzeń życiowych, stylu życia (antyzdrowotny, prozdrowotny) oraz dominującego wzorca behawioralnego. Wszystko to razem ma wpływ na fizjologiczną adaptację lub dezadaptację organizmu do przeciążających warunków środowiskowych oraz ewentualny rozwój procesów patologicznych.

 Jak przebiega proces allostazy?

 Zachodzi ona dzięki współdziałaniu określonych układów organizmu i substancji przez nie wydzielanych, nazywanych mediatorami allostazy. Na przykład podczas reakcji na ostry stres wyrzut katecholamin i glikokortykosteroidów (GKS) zapewnia pobudzenie układu immunologicznego i transport komórek odpornościowych do obszarów organizmu, gdzie są potrzebne.

 Układy allostatyczne adaptują organizm poprzez zmianę parametrów wyjściowych i przesunięcie granic normy dla mediatorów allostazy. Do układów allostatycznych zaliczamy: układ odpornościowy (immunologiczny), układ endokrynny, układ krwionośny i układ nerwowy.

 Funkcjonowanie organizmu poprzez zmienione i utrzymane poziomy aktywności podstawowych mediatorów w dłuższym okresie nazywa się stanem allostazy. Manifestuje się on nierównowagą w zakresie pierwszorzędowych mediatorów allostazy: nadprodukcją jednych i nieadekwatną produkcją innych, np. zmienionym rytmem dobowego wydzielania kortyzolu czy przewlekle zwiększonym stężeniem cytokin prozapalnych.

 Przy zapewnionej dostępności środków energetycznych, stan allostazy może być utrzymany, ale tylko przez określony czas. Kumulacja rezultatów stanu allostazy skutkuje rozwojem obciążenia allostatycznego (allostatic load – AL) rozumianego jako zachodzenie wieloukładowych, niekorzystnych zmian w organizmie w odpowiedzi na przedłużające się działanie czynników patogenetycznych.

 Jeśli nierównowaga utrzymuje się przez dłuższy czas i staje się niezależna od utrzymanej adekwatnej rezerwy energetycznej, wówczas organizm zaczyna prezentować objawy przeciążenia allostatycznego (allostatic overload– AO).

 Możemy mówić o dwóch typach przeciążenia allostatycznego: Typie I, czyli przeciążeniem allostatycznym ubogo-energetycznym i Typie II, czyli przeciążeniem allostatycznym bogato-energetycznym.

 Typ I AO występuje wtedy, gdy zapotrzebowanie organizmu na energię przekracza podaż i zmagazynowane zapasy energii. To sytuacje zdecydowanie częściej spotykane w innych wymiarach czasowych lub geograficznych – związane z doświadczeniem skrajnej deprywacji potrzeb życiowych. To stany dotkliwej biedy, niedożywienia, głodu, suszy, zaniedbań higienicznych i szeregu innych.

 Typ II AO występuje, gdy zapotrzebowanie na energię nie przekracza możliwości poboru lub wręcz odwrotnie — podaż energii jest wtedy nadmierna w stosunku do potrzeb organizmu. Czyli upraszczając wtedy, gdy odpowiedzią na przewlekły stres jest poradzenie sobie z nim poprzez zwiększenie kaloryczności posiłków, zmniejszenie aktywności ruchowej i uruchomienie reakcji stresowej.

 Typ II występuje częściej w krajach wysokorozwiniętych (np. w Polsce) – jest związany z odżywianiem dystresowym, czyli łagodzącym krótkoterminowo objawy stresu, ale skrajnie obciążającym zdrowotnie. W wymiarze funkcjonalnym oznacza to wybór diety bogatotłuszczowej cechującej się nadmierną podażą niezdrowych kalorii (tłuszczy, cukrów) oraz nadużywaniem substancji psychoaktywnych.

 Na poziomie zaś funkcjonowania organizmu przejawia się to dużym stężeniem glikowanej hemoglobiny we krwi, hiperglikemią, stanem przedcukrzycowym, dużym stężeniem cholesterolu całkowitego, małym stężeniem frakcji HDL cholesterolu, tworzeniem płytek miażdżycowych, przerostem lewej komory serca, zwiększonym ryzykiem wystąpienia nadciśnienia i innych schorzeń naczyniowych. Na poziomie neuropsychicznym stan przeciążenia allostatycznego typu II cechuje się nasileniem objawów przewlekłego bólu i zmęczenia (Zespołu Przewlekłego Zmęczenia) oraz zaburzonym remodelingiem neuronalnym i zmianami zanikowymi w hipokampie.

 Ciężki stan AO występuje wtedy, gdy przeciążenia jest długoterminowe czy wręcz trwałe, np. przy antyzdrowotnym stylu życia, współistniejących chorobach somatycznych, a zwłaszcza w przewlekłym przeciążeniu dystresem.

 Odwołując się tego ostatniego aspektu możemy w zasadzie stwierdzić, iż przeciążenie allostatyczne typu II to w zasadzie model psychosomatycznej reakcji na przewlekły stres (czyli dystres). Lecząc skutki dystresu zmniejszamy ryzyko wystąpienia wszystkich niekorzystnych następstw przeciążenia allostatycznego – tym samym Krótkoterminowa Terapia Dystresu jest efektywnym narzędziem poprawy zdrowia.