Как сердце отличает хороший стресс от плохого

Долгий психологический стресс плохо влияет на обмен веществ в сердечной мышце.

Чтобы сердце было здоровым, советуют побольше заниматься спортом. С другой стороны, психологический стресс сердцу вредит. Но и физические нагрузки, и стресс повышают кровяное давление. Почему же в одном случае повышенное давление оказывается со знаком «плюс», а в другом – со знаком «минус»?

Все дело в том, что в зависимости от вида стресса в клетках сердца по-разному происходит обмен веществ. При физической нагрузке сердце время от времени отдыхает, пусть недолго, но регулярно. Психологический же стресс действует непрерывно. Клетки сердечной мышцы получают энергию, перерабатывая в метаболической топке жиры, но под действием непрерывного стресса они начинают сжигать все больше и больше сахаров. Само по себе это не так уж и вредно, но остатки углеводных молекул присоединяются к белкам. Такие модифицированные белки, в свою очередь, влияют на содержание кальция в клетках, а, как мы знаем, работа сердца зависит от содержания кальция и от его перемещения через клеточную мембрану сердечных клеток.

То есть непрерывный стресс приводит к тому, что в сердце появляется много белков с сахарными остатками, которые мешают сердцу работать, как надо.

Но это еще не все. Активность генов, управляющих обменом веществ, зависит от особого белка под названием деацетилаза гистонов 4 (HDAC4). Вообще деацетилазы гистонов работают с белками-упаковщиками ДНК, и от деацетилаз зависит, будет ли какой-то кусок ДНК с генами в нем упакован плотно – так что с ним нельзя работать, либо же информация в этом куске будет доступна для считывания.

Сотрудники Немецкого центра сердечно-сосудистых исследований показали, что состояние сердца зависит от белка HDAC4 (точнее, от его фрагмента): если его в клетках много, то сердце не злоупотребляет сахарами. А вот если сделать так, что фрагмента HDAC4 станет мало, то сердцу станет плохо даже при здоровой физической нагрузке. У мышей, у которых выключали ген HDAC4, от физических упражнений даже развивалась сердечная недостаточность.

В статье в Nature Medicine говорится, что активация HDAC4 зависит от фермента – протеинкиназы А. При повышенной нагрузке она не работает, но как мы сказали выше, во время физических упражнений сердце время от времени возвращается к обычному режиму, и тогда протеинкиназа А снова активирует HDAC4, который, в свою очередь, поддерживает здоровый обмен веществ и правильный кальциевый баланс в сердечной мышце. А вот при постоянном психологическом стрессе протеинкиназа А отключается надолго. Кстати говоря, то же самое происходит и при слишком уж усердных занятиях спортом, которые вместо того, чтобы тренировать сердце, делать его более выносливым, наоборот, вредят ему.

Возможно, в перспективе удастся найти способ подействовать на эту непростую молекулярно-сигнальную цепочку так, чтобы защитить сердце как при длительном психологическом стрессе, так и при сильной непрерывной физической нагрузке, которая порой случается у профессиональных спортсменов.