NoNoțțiunea de stresiunea de stres;;Sindromul general de Sindromul general de

adaptareadaptare

TematicaTematica

NoNoțțiunea de stresiunea de stres ScurtScurt istoricistoric Teoria lui H. SelyeTeoria lui H. Selye Stresul la nivel celularStresul la nivel celular Stresul la nivel individual Stresul la nivel individual Stresul la nivel Stresul la nivel supraindividualsupraindividual

PopulatiePopulatie EcosistemEcosistem

I. NOI. NOŢŢIUNEA DE STRESIUNEA DE STRES

STRES, STRES, strstréésurisuri,, s. n. s. n. –– Din Din englengl. stress.. stress. Stress Stress –– îîn engl.n engl. semnifică no semnifică noțțiunea de iunea de

constrângere constrângere șși solicitarei solicitare ÎÎn sensul reacn sensul reacțției organismului faiei organismului fațță de agentul stresantă de agentul stresant ÎÎn sens psihiatric n sens psihiatric -- latura emolatura emoțțională a efortului de ională a efortului de

adaptareadaptare

stare de stare de îîncordarencordare sausau tensiunetensiune neuropsihicăneuropsihică; ; ansambluansamblu de de perturbaperturbațțiiii organiceorganice șși i psihicepsihice

provocateprovocate de de factorifactori agresoriagresori variavariațții; ; (p. ext.) (p. ext.) ansamblulansamblul reacreacțțiiloriilor fiziologicefiziologice prinprin care care

organismulorganismul umanuman răspunderăspunde unuiunui agent agent stresantstresant;;

IstoricIstoric Sec XVII, Anglia Sec XVII, Anglia –– stare de stare de depresiedepresie fatafata de de

adversitateaadversitatea vietiivietii Sec XIX Sec XIX –– cond. cond. viataviata pot pot determinadetermina suferintesuferinte

fizice/mentalefizice/mentale Darwin (1872) Darwin (1872) –– notiuneanotiunea ““fugafuga sausau luptalupta”” ((TeoriaTeoria

EvolutieiEvolutiei)) W.B. Cannon (1928) W.B. Cannon (1928) –– stresstres in in senssens fiziologicfiziologic sisi

psihologicpsihologic; ; legaturalegatura intreintre reactiareactia comportamentalacomportamentalasisi ceacea organicaorganica

H. H. SelyeSelye (1936) (1936) –– descriedescrie SindromulSindromul General de General de AdaptareAdaptare; ; hiperactivitateahiperactivitatea cortexuluicortexului suprarenalsuprarenal

H. H. SelyeSelye (1950) (1950) –– introduce introduce conceptulconceptul de de stresstres in in medicinamedicina, , psihiatriepsihiatrie

I.1. I.1. Teoria lui H. SelyeTeoria lui H. SelyeD.p.d.v fiziologic, noțiunea de stres semnifică reacția

unui organism viu de a se apăra de orice agresiunedin mediu, sau de orice stare de tensiune, pe calea unor reacții adaptative de solicitare.

TTahicardieahicardie Hipertensiune arterialăHipertensiune arterială HiperventilaHiperventilațție pulmonarăie pulmonară Ulcere gastroduodenaleUlcere gastroduodenale Alte boliAlte boli

H. SelyeH. Selye-- o stare tensionată o stare tensionată / c/ conflictuală onflictuală =>=> exces adrenalinicexces adrenalinic-- rolulrolul glandelorglandelor SuprarenaleSuprarenale in in reactiareactia de de stresstres-- axulaxul HipotalamoHipotalamo--HipofizoHipofizo--SuprarenalianSuprarenalian-- descriedescrie SindromulSindromul general de general de adaptareadaptare

I.2. Sindromul general de adaptare I.2. Sindromul general de adaptare (sindromul lui Selye)(sindromul lui Selye)

ReacReacțția organismului faia organismului fațță de agentul stresantă de agentul stresant::1.1. ReacReacțția de alarmăia de alarmă –– mobilizarea mobilizarea îîntregului ntregului

organism (tahicardie, crorganism (tahicardie, creeșșterea vitezei de terea vitezei de circulacirculațție a sângelui, hiperventilaie a sângelui, hiperventilațție)ie)

2.2. ReacReacțția de rezistenia de rezistențțăă –– organismul organismul se se opuneopune agentului stresantagentului stresant

3.3. Etapa de epuizareEtapa de epuizare –– energia de rezistenenergia de rezistențță ă se epuizează se epuizează =>=> apar bolileapar bolile

Sindromul general de adaptareSindromul general de adaptare

ClasificareaClasificarea factorilorfactorilor de de stresstres

FiziciFizici ChimiciChimici SenzorialiSenzoriali TraumaticiTraumatici RelationaliRelationali InformationaliInformationali DecizionaliDecizionali SubiectiviSubiectivi

PozitiviPozitivi => => eustreseustres NegativiNegativi => => distresdistres

EfectulEfectul cumulativcumulativ al al factorilorfactorilor de de stresstres

II. II. Stresul la nivel celularStresul la nivel celular

RaspunsulRaspunsul celularcelular:: Initierea unor reactii complexe de restabilire a

homeostaziei perturbatperturbatee Transcripția și translația unor proteine unor proteine

intracelulare cu rol intracelulare cu rol îîn procesele fiziologice n procesele fiziologice declandeclanșșate de stresate de stres

Scăderea producScăderea producțției celorlalte polipeptide celulareiei celorlalte polipeptide celulare Efectul:Efectul:

Protejarea componentelor celulare de acProtejarea componentelor celulare de acțțiunea iunea ireversibilă a agenireversibilă a agențților agresoriilor agresori

SupravieSupraviețțuirea celulei uirea celulei îîn timpul stresuluin timpul stresului Revenirea la starea de homeostazie celularăRevenirea la starea de homeostazie celulară

Celula procariotăCelula procariotă –– prezintă gene prezintă gene susceptibile la stres care diferă de celalte gene susceptibile la stres care diferă de celalte gene prin regiunea promotoareprin regiunea promotoare

Celula eucariotăCelula eucariotă ModificariModificari morfologicemorfologice cromozomialecromozomiale --

Drosophila Drosophila hudeihudei ((RitossaRitossa 1962) 1962) => => raspunsraspunsla la stresstres, , programatprogramat geneticgenetic

SintezaSinteza unorunor proteineproteine intracelulareintracelulare = = suportulsuportulmolecular al molecular al raspunsuluiraspunsului la la stresstres

DDescrise 20escrise 20--24 proteine intracelulare 24 proteine intracelulare sintetizate ca raspuns la factorii agresorisintetizate ca raspuns la factorii agresori

Gena susceptibilă la stres(uneori parte a operonului)

TCTCNCCCTTGAA CCCCATNTARegiunea promotoare

Celula umanăCelula umană (I)(I) Raspunsul la Raspunsul la șșocul caloricocul caloric –– celcel maimai vechivechi

d.p.d.vd.p.d.v filogeneticfilogenetic analiza moleculară a genelor demonstreaza o analiza moleculară a genelor demonstreaza o

conservare a +50% din secvenconservare a +50% din secvențțele AA de la bacterii ele AA de la bacterii =>=> om om

după o expunere la tempdupă o expunere la temp. cu 3. cu 3--55ooC mai ridicateC mai ridicate --> > sinteza sinteza proteinelor de proteinelor de șșoc caloricoc caloric (HSP 70 (HSP 70 –– proteină integrată citoscheletuluiproteină integrată citoscheletului))

(II)(II) Raspunsul la stresul oxidativRaspunsul la stresul oxidativ ModificarileModificarile intracelulareintracelulare suntsunt initiate de initiate de radicaliiradicalii

liberiliberi de de oxigenoxigen => => activareaactivarea hemoxigenazeihemoxigenazei=>=>raspunsraspuns genetic genetic

(III)(III) Raspunsul la stresul cu ultravioleteRaspunsul la stresul cu ultraviolete

(IV)(IV) Raspunsul de fază acutăRaspunsul de fază acută apareapare la la organismeorganisme pluricelularepluricelulare evoluateevoluate implicaimplica zecizeci de genede gene necesitanecesita un un sistemsistem eficienteficient de de comunicarecomunicare

intracelularaintracelulara ((citokinecitokine)) participaparticipa o mare o mare varietatevarietate de de celulecelule ((endotelialeendoteliale, ,

macrofagemacrofage, , monocitemonocite, , celulecelule epitelialeepiteliale)) se se manifestamanifesta prinprin scadereascaderea sintezeisintezei de de albuminaalbumina sisi

crestereacresterea sintezeisintezei de fibrinogen de fibrinogen => => aparitiaaparitiaraspunsuluiraspunsului inflamatorinflamator sistemicsistemic => => disfunctiidisfunctiiorganiceorganice multiplemultiple

viability

tem

pera

ture

time time

tem

pera

ture

viability

Raspunsurile celulare de tip I-IV

- implica modificarea expresiei genelor prin intermediultranscriptiei

- complet distincte si exclusive raspunsul la socul caloric impiedica aparitia raspunsului de faza acuta protectieprotectie tranzitorietranzitorie a a celuleicelulei sisi a a intreguluiintregului organismorganism

ProteineProteine anormaleanormaleAnalogiAnalogi aiai aminoaciziloraminoacizilor

ClivajulClivajul legaturilorlegaturilor asparaginaasparagina--glicinaglicina

HidroxilaminaHidroxilamina

EroriErori de de translatietranslatieEtanolEtanol

ToxicitateToxicitate la la oxigenoxigen, , fragmentareafragmentarea proteinelorproteinelor

Anoxia, Anoxia, hidrogenhidrogen peroxiziperoxizi, , ioniionisuperoxidsuperoxid, , radicaliradicali liberiliberi

ReactiaReactia cu cu gruparigrupari sulfhidrilsulfhidril , , modificarimodificari conformationaleconformationale ale ale proteinelorproteinelor

MetaleMetale grelegrele

DenaturareDenaturare proteicaproteicaSchimbariSchimbari brustebruste de de temperaturatemperatura ((ex. Soc ex. Soc termictermic))

EfecteEfecte probabileprobabileConditiiConditii

Agenti/tratamenteAgenti/tratamente cece inducinducraspunsulraspunsul celuleicelulei la la stresstres

III. III. Stresul la nivel individual Stresul la nivel individual ––plante, animale plante, animale șși omi om

Conceptul “stres zero” - expunerea la factorii de mediu NU produce:

-Rani (nivel subclinic - clinic)-Reducere a ritmului de crestere-Reducere in greutate-Reducere in productie

=> conditii optime

TolerantaToleranta la la stresstres = = capacitateacapacitatea de de supravietuiresupravietuire

III.1. III.1. Mecanismele biochimice ale Mecanismele biochimice ale plantelor plantelor pentrupentru rezistenrezistențțaa la strela stress

ExprimareaExprimarea genelorgenelor:: CrestereaCresterea cantitatiiicantitatiii de de ARNmARNm specificspecific ImbunatatireaImbunatatirea translatieitranslatiei StabilizareaStabilizarea proteinelor/alterareaproteinelor/alterarea activitatiiactivitatii

proteinelorproteinelor O O combinatiecombinatie a a celorcelor de de maimai sussus

ReglareaReglarea raspunsuluiraspunsului plantelorplantelor la la stresstres:: CalciuCalciu EtilenEtilen AcidulAcidul absicisicabsicisic (ABA)(ABA) AcidulAcidul jasminicjasminic

MecanismeMecanisme individualeindividuale de de rezistentarezistenta la la stresstres::

•• de de evitareevitare -- previnprevin expunereaexpunerea la la stresstres sausaureducreduc impactulimpactul stresuluistresului

•• de de tolerantatoleranta -- permit permit plantelorplantelor sasa se se opunaopunaprinprin stabilireastabilirea unuiunui echilibruechilibru termodinamictermodinamiccu cu conditiileconditiile din din mediulmediul ext.ext.

•• adaptareaadaptarea –– afecteazaafecteaza structurastructura sausau fiziologiafiziologiaplanteiplantei conform conform conditiilorconditiilor de de stresstres

RezistentaRezistenta //sensibilitateasensibilitatea plantelorplantelor la la stresstres depindedepinde de:de:

speciespecie genotipgenotip varstavarsta