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L'impatto dello stress precoce sulla salute del cuore

Uno studio mostra collegamenti tra lo stress infantile e i cambiamenti cardiaci nei ratti.

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Stress e Salute del CuoreStress e Salute del Cuorenei Rattiprima infanzia ai problemi cardiaci.La ricerca collega lo stress della
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La malattia cardiaca è un grosso problema di salute in tutto il mondo ed è la principale causa di morte per le donne. La diffusione della malattia cardiaca cambia nel corso della vita di una persona, e gli studi mostrano che di solito colpisce di più gli uomini rispetto alle donne fino a quando queste ultime raggiungono la menopausa. Dopo la menopausa, il numero di donne con malattie cardiache inizia a crescere e può superare quello degli uomini. Questo cambiamento potrebbe essere legato agli effetti protettivi degli ormoni femminili, in particolare all'estrogeno, che diminuiscono con l'età. Tuttavia, fattori come l'ipertensione e problemi con la glicemia possono aggravare le malattie cardiache con l'avanzare dell'età. Gli squilibri nel sistema nervoso potrebbero anche portare a cambiamenti cardiaci, aumentando il carico di lavoro del Cuore.

Anche se sappiamo che lo Stress può influenzare la salute del cuore, non comprendiamo completamente come esperienze difficili nella prima vita possano creare problemi cardiaci a lungo termine, soprattutto quando consideriamo come questi effetti possano differire tra uomini e donne. La risposta del corpo allo stress è importante per gestire l'energia e adattarsi alle sfide, ma l'esposizione ripetuta allo stress può portare a problemi di salute come malattie cardiache e disturbi mentali.

Ricerche hanno dimostrato che lo stress durante l'infanzia può avere effetti duraturi sulle capacità cognitive e su come il corpo reagisce allo stress. Studi con animali più giovani, come i ratti, suggeriscono che i maschi potrebbero mostrare più reazioni di stress dopo aver vissuto stress cronico durante l'adolescenza. Studi precedenti hanno anche scoperto che lo stress cronico può influenzare il modo in cui i ratti di entrambi i sessi affrontano i test di stress, ma solo le femmine sembrano avere problemi con il controllo della glicemia in seguito. C'è ancora molto che non sappiamo su come lo stress infantile influisca sulla salute del cuore negli uomini e nelle donne.

Panoramica dello Studio

Per indagare su queste questioni, è stato creato un grande gruppo di ratti maschi e femmine per uno studio a lungo termine sullo stress cronico durante gli anni dell'adolescenza. L'obiettivo era valutare come lo stress influisse sul Comportamento e sulla gestione della glicemia immediatamente dopo lo stress e più tardi nella vita, quando i ratti sono più grandi. In questo studio particolare, l'attenzione era rivolta all'esame dei cuori di questi ratti per vedere se il loro comportamento e i livelli ormonali erano correlati alla salute cardiaca.

Gli scienziati hanno misurato le dimensioni dei cuori nei ratti che avevano vissuto stress cronico durante l'adolescenza. Hanno anche esaminato come queste misure si relazionassero ai comportamenti e alla regolazione della glicemia sia subito dopo lo stress che quando i ratti hanno raggiunto i 15 mesi di età. L'obiettivo era capire come le risposte allo stress e ormonali potessero essere collegate ai cambiamenti cardiaci.

L'approvazione etica è stata ottenuta per lo studio, garantendo che i ratti ricevessero cure adeguate nel corso delle loro vite. Diversi tipi di ratti sono stati allevati in casa e vivevano in gruppi per incoraggiare l'interazione sociale. Lo studio ha incluso sia ratti maschi che femmine per valutare le differenze nella salute cardiaca e nei comportamenti in base al sesso.

Analisi della Struttura Cardiaca

Dopo l'ultimo round di test sulla glicemia, i ratti sono stati anestetizzati e poi eutanasizzati. I loro cuori sono stati prontamente fermati e preparati per ulteriori esami. I tessuti cardiaci sono stati trattati e conservati per lo studio.

Gli scienziati hanno esaminato la struttura del cuore per misurare quanto fossero spesse le pareti del cuore. Hanno effettuato diverse misurazioni da ciascun cuore e hanno fatto una media dei risultati per garantire l'accuratezza delle loro scoperte.

I ricercatori hanno scoperto che lo stress aveva un impatto chiaro sulla dimensione e sulla forma del cuore. Ad esempio, i cuori delle ratti femmine che avevano subito stress cronico erano più spessi rispetto ai loro omologhi maschi. Quando hanno esaminato la relazione tra forma del cuore e stress, hanno notato che le ratti femmine con più stress avevano di solito le pareti del cuore più spesse dei maschi.

Cambiamenti Comportamentali

Lo studio ha anche esaminato come i ratti affrontassero lo stress dopo gli anni dell'adolescenza. Diverse strategie di coping sono state osservate in base a se i ratti erano stati stressati in precedenza.

Per i ratti più giovani, gli scienziati hanno notato che quando affrontavano i test di stress, alcuni ratti rispondevano in modo passivo, mostrando meno movimento. Questo comportamento era legato alla futura salute del cuore dei ratti. I giovani ratti maschi sottoposti a stress erano meno attivi durante questi test rispetto a quelli che non erano stati stressati.

Con il passare del tempo, le loro reazioni riflettevano ancora come avevano affrontato lo stress da adolescenti. I ratti maschi più anziani che erano stati stressati mostravano comportamenti diversi rispetto alle femmine stressate. In generale, la storia di stress, i livelli ormonali e gli stili di coping influenzavano la salute del cuore.

Risposte Ormonali

Il legame tra ormoni e funzione cardiaca era un altro punto focale. Gli scienziati hanno osservato come i corpi dei ratti reagissero allo stress, in particolare analizzando un ormone chiamato corticosterone. Nei ratti più anziani, il livello di questo ormone variava a seconda dell'esposizione allo stress e della salute cardiaca.

Durante i test di stress, i livelli di corticosterone sono stati monitorati. I risultati hanno mostrato che i ratti maschi più anziani non stressati avevano livelli più alti di corticosterone, che sembrava correlarsi con il grado dei cambiamenti cardiaci che avevano sperimentato.

Incredibilmente, lo studio non ha trovato cambiamenti ormonali significativi similari nelle ratti femmine, mostrando che gli effetti dello stress sugli ormoni e sulla salute cardiaca erano diversi in base al sesso.

Impatto del Grasso Corporeo

I ricercatori hanno anche misurato il grasso corporeo nei ratti per vedere come si relazionasse alla salute del cuore. Hanno esaminato due tipi di grasso: viscerale (intorno agli organi) e sottocutaneo (sotto la pelle). Hanno notato che il livello di grasso viscerale era correlato ai cambiamenti nella struttura cardiaca.

In generale, i ratti maschi che avevano subito stress cronico tendevano a portare più grasso rispetto alle ratti femmine. Questa scoperta mette ulteriormente in evidenza le differenze in come lo stress influisce sul grasso corporeo e sulla salute del cuore nei maschi e nelle femmine.

Correlazioni e Scoperte

Lo studio ha incluso analisi dettagliate per trovare collegamenti tra dimensione del cuore, livelli ormonali e comportamenti. Hanno trovato che nei ratti maschi più anziani che non avevano subito stress, c'era un legame tra dimensione del cuore e livelli ormonali. Nei ratti maschi stressati, la quantità di grasso viscerale che avevano era anche correlata ai cambiamenti cardiaci.

Per le ratti femmine, non sono state stabilite connessioni forti, suggerendo che potrebbero rispondere in modo diverso allo stress precocemente in termini di salute cardiaca rispetto ai maschi.

Conclusione

Questo studio chiarisce come lo stress nella prima vita possa portare a problemi cardiaci a lungo termine, sottolineando in particolare le differenze tra i ratti maschi e femmine. Lo stress durante gli anni dell'adolescenza può portare a cambiamenti nella struttura del cuore, con le femmine che mostrano effetti più significativi rispetto ai maschi. Le risposte comportamentali allo stress sono anche collegate alla salute del cuore, suggerendo che come un individuo affronta lo stress possa predire il suo rischio di problemi cardiaci più avanti nella vita.

Comprendere queste differenze può aiutare a plasmare le future strategie per la prevenzione e la cura delle malattie cardiache, in particolare per le donne che potrebbero affrontare rischi aumentati dopo aver raggiunto la menopausa. In generale, questa ricerca contribuisce alla nostra comprensione di come le esperienze precoci possano modellare i risultati di salute in modi complessi, a seconda del genere e della storia di stress.

Fonte originale

Titolo: Sex-Specific Cardiac Remodeling in Aged Rats after Early-Life Chronic Stress: Associations with Endocrine and Metabolic Factors

Estratto: BackgroundCardiovascular disease is a leading cause of death worldwide. Rates of cardiovascular disease vary both across the lifespan and between sexes. While multiple factors, including adverse life experiences, impact the development and progression of cardiovascular disease, the potential interactions of biological sex and stress history on the aged heart are unknown. To this end, we examined sex- and stress-specific impacts on left ventricular hypertrophy (VH) after aging. We hypothesized that early life chronic stress exposure impacts behavioral and physiologic responses that predict cardiac remodeling in a sex-specific manner. MethodsHistological analysis was conducted on hearts of male and female rats previously exposed to chronic variable stress during the late adolescent period (postnatal days 43-62). These animals were challenged with a forced swim test and a glucose tolerance test before aging to 15 months and again being challenged. Predictive analyses were then used to isolate factors that relate to cardiac remodeling among these groups. ResultsEarly-life chronic stress impacted cardiac remodeling in a sex-specific manner. Among rats with a history of chronic stress, females had increased inward VH. However, there were few associations within the female groups among individual behavioral and physiologic parameters and cardiac remodeling. While males as a group did not have VH after chronic stress, they exhibited multiple individual associations with cardiac susceptibility. Passive coping in young males and active coping in aged males related to VH in a stress history-dependent manner. Moreover, baseline corticosterone positively correlated with VH in unstressed males, while chronically-stressed males had positive correlations between VH and visceral adiposity. ConclusionsThese results indicate that females as a group are uniquely susceptible to the effects of early-life stress on cardiac remodeling later in life. Conversely, males have more individual differences in vulnerability, where susceptibility to cardiac remodeling relates to endocrine, metabolic, and behavioral measures depending on stress history. These results ultimately support a framework for accessing cardiovascular risk based on biological sex and prior adverse experiences. HighlightsO_LIAged female rats had greater left ventricular hypertrophy (VH) than males after early-life chronic variable stress. C_LIO_LITertile divisions based on susceptibility or resilience to inward VH indicated interactions between VH, sex, and stress on multiple behavioral and physiological measures. C_LIO_LIIn males, VH correlated with endocrine and metabolic parameters in a stress history-dependent manner. C_LIO_LIPrior adverse experience and biological sex interact across the lifespan to impact cardiovascular risk. C_LI Plain English SummaryCardiovascular disease is the leading cause of death worldwide. Multiple factors influence the incidence and severity of cardiovascular disease including adverse life experiences, biological sex, and age. Alterations of heart structure predict negative cardiovascular health by impacting blood circulation; however, the potential interactions of stress history and biological sex on the aged heart are unknown. In this study, we examined how chronic stress exposure impacts heart structure in male and female rats after aging. Adolescent male and female rats were chronically stressed and then acutely challenged to examine behavioral, endocrine, and metabolic parameters both immediately following chronic stress and after aging. Heart morphology was quantified to examine how behavioral and physiological responses related to cardiac remodeling. Our results indicate that, as a group, female rats previously exposed to chronic stress were uniquely susceptible to inward remodeling of the heart. Subjects were further divided into sub-groups based on the level of inward remodeling of the ventricle. While male rats did not exhibit group effects on heart structure, individual variability in male heart morphology related to endocrine and metabolic parameters in a stress history-dependent manner. Here, there were interactions with multiple systems including coping behavior, stress hormones, and body composition. Moreover, males without a prior history of chronic stress had correlations between stress hormones and the degree of heart remodeling. However, males that were exposed to chronic stress had correlations between heart structure and abdominal fat. Overall, our results indicate that biological sex and stress history interact to predict cardiovascular susceptibility.

Autori: Brent Myers, C. G. Dearing, E. Sanford, N. Olmstead, R. Morano, L. Wulsin

Ultimo aggiornamento: 2024-04-04 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.03.587944

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.04.03.587944.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia biorxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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