Neurobiologia płodności, czyli jak stres wpływa na trudności z zapłodnieniem

Opublikowany: 01-03-2017

Ostatnio aktualizowany: 02-10-2023

Powszechnie wiadomo, że długotrwały stres prowadzi do wielu zaburzeń, takich jak depresja, zaburzenia lękowe, choroby układu krążenia, osłabienie odporności, a także zmniejszenie płodności. Jednak wiadomo też, że różnimy się między sobą. Jedni z nas są bardziej odporni na stres a inni bardziej wrażliwi. Te same wydarzenia u jednej osoby doprowadzą do zmniejszenia płodności, czy też innych problemów, a u innej nie będzie to miało takiego wpływu. Od czego to zależy i w jaki sposób hormony i neuroprzekaźniki w naszym mózgu wpływają na płodność?

Aby odpowiedzieć na to pytanie, Cynthia Bethea, Maria Centeno i Judy Cameron przeprowadziły w 2008 roku badanie nad wpływem stresu na płodność u małp. 15 samic makaków przez kilka do kilkunastu tygodni poddawanych było różnego rodzaju stresowi. W celu wywołania stresu psychospołecznego były przenoszone do nowego pomieszczenia, gdzie przebywały z osobnikami, których wcześniej nie znały, ponadto zmniejszono ich racje żywieniowe o 20% oraz 5 dni w tygodniu przez godzinę wykonywały intensywne ćwiczenia fizyczne. Wszystkie te czynniki – zarówno stres psychiczny, jak i niedożywienie oraz intensywny wysiłek wpływają na zmniejszenie płodności również u ludzi.

Eksperyment wykazał, że chociaż wszystkie małpy miały takie same warunki, u jednej trzeciej z nich bardzo szybko doszło do zaburzeń cyklu miesiączkowego i owulacji, natomiast u drugiej trzeciej nie zaobserwowano żadnych negatywnych zmian w ciągu kilkunastu tygodni. Była też grupa o średniej wrażliwości na stres, u której doszło do zaburzeń owulacji, ale dopiero po kilku tygodniach.

Okazało się, że różnice we wpływie stresu na płodność u tych zwierząt wynikają z różnic w poziomie hormonów i neuroprzekaźników w ich mózgach. Małpy nawet w okresie kiedy nie były poddawane stresującym warunkom różniły się poziomem m.in. serotoniny, kwasu gamma-aminomasłowego, kortykoliberyny i proopiomelanokortyny.

Serotonina

Serotonina pełni kluczową rolę w regulacji nastroju i emocji, funkcjach poznawczych (takich jak nauka, pamięć), regulacji ośrodka sytości i licznych funkcjach autonomicznego układu nerwowego. Zmniejszona aktywność systemu serotoniny występuje u osób ze zwiększoną wrażliwością na stres i zaburzeniami lękowymi, depresją, alkoholizmem, anoreksją, a także u cierpiących na zespół napięcia przedmiesiączkowego.

Niższe endogenne poziomy serotoniny sprawiają, że osoba jest bardziej wrażliwa na stres, z kolei sam stres również prowadzi do zmniejszenia poziomu serotoniny. Poziom serotoniny jest też powiązany z hormonami steroidowymi jajników (np. estradiol, progesteron). Zmniejszony poziom tych hormonów prowadzi do obniżenia poziomu serotoniny.

Badania Bethea i współpracowniczek wykazały, że małpy wrażliwe na stres, czyli te, u których szybko doszło do zaburzeń płodności miały mniejszą liczbę neuronów serotoniny, niższą ekspresję genów związanych z tym neuroprzekaźnikiem w grzbietowej części jądra szwu (obszar pnia mózgu, w którym znajduje się zgrupowanie komórek nerwowych uwalniających serotoninę do mózgu), a także niższe poziomy estradiolu i progesteronu, niż małpy odporne na stres.

Receptory serotoniny w podwzgórzu i neuroprzekaźnik GABA

Znaczenie dla płodności i reakcji na stres mają też receptory serotoniny w podwzgórzu i neuroprzekaźnik GABA (kwas gamma-aminomasłowy). Wyróżnia się kilka typów receptorów serotoniny. W podwzgórzu znajdują się receptory 5HT1A, 5HT2A i 5HT2C. Należy tu też wspomnieć rolę enzymu GAD67, który bierze udział w syntezie GABA.

Wcześniejsze badania wykazały, że przyjmowanie estrogenu hamuje ekspresję genów receptorów GAD67 i 5HT2C, co sugeruje, że neurony te biorą udział w kontroli owulacji.

Wrażliwe na stres małpy wykazały zwiększoną ekspresję receptora 5HT2A w jądrze przykomorowym podwzgórza, obszarze silnie zaangażowanym w neurohormonalne odpowiedzi na stres. Miały też wyższe poziomy receptora 5HT2C i GAD67 w lejku, obszarze międzymózgowia ważnym dla owulacji. Wyższy poziom GAD67 oznacza więcej neuroprzekaźnika GABA, który z kolei może hamować wydzielanie hormonu gonadoliberyny (GnRH) i hormonu luteinizującego (LH). To z kolei powoduje zahamowanie owulacji i słabsze wydzielanie estrogenu i progesteronu przez jajniki.

Kortykoliberyna (CRH)

Stresujące sytuacje powodują aktywację tzw. osi podwzgórze-przysadka-nadnercza (oś HPA). Podwzgórze pobudza przysadkę mózgową, wydzielając hormon kortykoliberynę (CRH). Przysadka mózgowa pod wpływem CRH wydziela inny hormon – kortykotropinę (ACTH). Kortykotropina zostaje z kolei przetransportowana do nadnerczy, która wydziela hormon kortyzol.

Kortykoliberyna pełni ważną rolę w reakcji na stres. Reguluje zachowania takie jak aktywność, sen, skłonność do uzależnień, a przede wszystkim zachowania związane z lękiem. Wpływa też negatywnie na płodność, hamując wydzielanie hormonu luteinizującego. Wcześniejsze badania wykazały, że osoby z depresją mają cztery razy więcej neuronów CRH niż osoby zdrowe. Podobne wyniki uzyskała Bethea ze współpracowniczkami. Małpy, u których w wyniku stresu szybko doszło do zaburzeń płodności miały większą liczbę neuronów CRH w jądrze przykomorowym podwzgórza, niż małpy odporne na stres. Zaobserwowano też u nich zwiększone wydzielanie kortykoliberyny w jądrze szwu. Zwiększone wydzielanie tego hormonu w tym regionie może zmniejszać wydzielanie serotoniny i prowadzić do obniżenia płodności.

Proopiomelanokortyna (POMC)

W regulację owulacji zaangażowany jest również neuropeptyd beta-endorfina, który powstaje z proopiomelanokortyny (POMC). Neurony zawierające beta-endorfinę hamują aktywność neuronową gonadoliberyny w fazie lutealnej cyklu miesiączkowego. U zwierząt wrażliwych na stres prawdopodobnie dochodzi do nagłej aktywacji neuronów POMC i wydzielenia beta-endorfiny, co jest kolejnym mechanizmem wpływającym na zmniejszoną zdolność do zapłodnienia.

Podsumowując, należy zauważyć, że poziom wymienionych hormonów i neuroprzekaźników mierzony był w okresie, kiedy zwierzęta nie były poddawane stresowi. Może z tego wynikać, że osoby wrażliwe i lękliwe, u których łatwo jest wywołać stres mają zmniejszoną zdolność do zapłodnienia nawet jeśli akurat nie są zestresowane. Natomiast życie w stresie w jeszcze większym stopniu nasila te problemy, dlatego osoby takie szczególnie powinny dbać o swoje samopoczucie i starać się łagodzić codzienne napięcie. Warto też zwrócić uwagę, że eksperyment badał wpływ nie tylko stresu psychicznego, ale też tzw. stresu metabolicznego (dieta i ćwiczenia fizyczne). Niektórzy są bardziej wrażliwi na tego typu stresory i zbyt niskokaloryczna dieta odchudzająca albo zbyt intensywne uprawianie sportu może u takich osób szybko doprowadzić do trudności z zajściem w ciążę.

Artykuł jest częścią kampanii #nieplodnosciniewidac zainicjowanej przez Magazyn Chcemy Być Rodzicami.

Bibliografia

Bethea C., Centeno M. L. , Cameron J. (2008). Neurobiology of Stress-Induced Reproductive Dysfunction In Female Macaques. Molecular Neurobiology, 38(3), 199–230.

Autor: Maja Kochanowska