EFFETTO DELLO STRESS LAVORATIVO E

DELLO STILE DI VITA SUL SISTEMA SISTEMA

IMMUNITARIO IMMUNITARIO

E LO STATO DI SALUTE

Paolo Boscolo

Unità operativa di Medicina del Lavoro, Università

“G. D’Annunzio” di Chieti-Pescara

Psicologia

Endocrinologia Immunologia

Neurologia

Genetica

DISCIPLINE DELLO STRESS

Ergonomia

IMMUNITA’ NATURALE

a) difesa contro microorganismi

b) difesa contro cellule neoplastiche

Ridotta durante l’invecchiamento

IMMUNITA’ ACQUISITA

a) Difesa da agenti biologici

b) Difesa da agenti chimici

(inclusi gli xenobiotici)

Persiste durante la vecchiaia

REGOLAZIONE DELLA RISPOSTA IMMUNITARIA

SISTEMA NEUROENDOCRINO

SISTEMA IMMUNITARIO

AGENTI NOCIVI

AMBIENTALI INVECCHIAMENTO

DIETA STILE DI VITA

STRESS

ATTIVITA’ LAVORATIVA

↘

↗

↙

↖

ATTIVITA’ DELLE

CELLULE NK

RUOLO DEI LINFOCITI NK DELL’IMMUNITA’

NATURALE

SISTEMA IMMUNITARIO

SISTEMA

NEUROENDOCRINO

?

CELLULE TUMORALI

E MICRO-ORGANISMI

Stimoli ambientali positivi sull’attività NK

• Dieta bilanciata (Li et al.2007)

• Esercizio fisico moderato (Li et al. 2007)

• Adeguato stile di vita (Morimoto et al. 2001)

• Stato di salute mentale (Morimoto et al. 2001)

• Domanda lavorativa con elevata capacità decisionale

• Stress dell’esame in soggetti con emotività stabile e non ansiosi (Borella et al. 1999)

• Supporto sociale in lavoratori anziani

ESEMPIO DI STIMOLAZIONE POSITIVAInfermieri che passeggiano in una foresta(Japanese oak, Japanese white birch, Bamboo grass)

La passeggiata nella foresta aumenta l’attività NK

citotossica e gli effetti durano oltre una settimana

negli uomini e nelle donne

Male

0

5

10

15

20

25

30

35

Before Day 1 Day 2 Day 7 Day30

NK

acti

vit

y (

%)

*: p<0.05, **: p<0.01, vs prima della passeggiata

Li Q et al. Int J Immunopathol Pharmacol. 2008;21(1):117-27.

Li Q. et al. J Biol Regul Homeost Agents 2008;22(1):45-55.

** ****

Female

0

5

10

15

20

25

30

35

Before Day 1 Day 2 Day 7 Day 30N

K a

cti

vit

y (

%) ** ** *

La passeggiata nella foresta riduce la adrenalinla

e la noradrenalina urinaria nelle donne

Urinary adrenaline

0

2

4

6

8

10

Before Day 1 Day 2

ug

/g C

reati

nin

e

**:p<0.01Li Q. et al., J Biol Regul Homeost Agents 2008;22(1):45-55.

Urinary noradrenaline

0

20

40

60

80

100

Before Day 1 Day 2

ug

/g C

reati

nin

e

****

**

Effetti dello stile di vita su l’attività citotossica NK ematica

Figura 4. Lymphokine activated killer activity (LAK) ematica di individui

con differente stabilità mentale e stile di vita (Morimoto e coll. 2001)

Stimoli ambientali negativi sull’attività NK

• Depressione (Schleifer et al. 1996

• Scadente stile di vita e condizione mentale

(Morimoto et al. 2001)

• Effetti del terremoto (Inoue-Sakuri et al. 2000)

• Stress lavorativo ed ansia (Di Donato et al. 2007)

• Disoccupazione (Cohen et al. 2007)

• “Job insecurity” (Boscolo et al. 2008)

• Stress dell’esame in soggetti con emotività

labile ed ansiosi (Borella et al. 1999)

CAMPUS DELL’UNIVERSITA’ DI CHIETI E PESCARA

STRESS LAVORATIVO E“JOB INSECURITY” DI DONNE ED

UOMINI CHE LAVORANO IN UNIVERSITA’

ED ATTIVITA’ EMATICA NK

Metodi

• Valutazione dei livelli di ansia (STAI 1 e STAI 2)

• Stress lavorativo (Karasek, 46 item): job strain (job

demand/decision latitude), social support e job insecurity

• Determinazione della percezione di sintomi soggettivi

• Determinazione di sottopopolozioni linfocitarie

• Determinazione della citotossicità delle celule NK ematiche

vs cellule di eritroleucemia umana

DETERMINATION OF BLOOD NK CYTOTOXICITY

The K562 human erythroleukemia cell line was used

asthe target for NK cell cytotoxicity. K562 cells were

Labelled with 100mCi [3.7 MBq]/1 x106 cells of 51Cr for 60 min

At 37°C (51Cr). Labelled target cells (1x105/well) were plated

into round-bottomed 96-well plates mixed with effector

Cells (PBMCS) at different effector/target cell ratios (E/T: 40/1,

20/1 and 10/1) and incubated at 37°C for 4 hours. The plates

were centrifuged at 700 rpm and 100ml of supernatants

from each well is collected and measured in a gamma

counter. The percentage of specific lysis was determined

according to the following formula: specific lysis = (mean

cpm experimental release - mean cpm spontaneous

release)/ (mean cpm maximal release - mean cpm

spontaneous release) x 100.

One lytic unit (L.U.) was defined as the cytotoxic

activity giving 33.3% of maximal release

Studenti

o giovani

laureate

Impiegate

in

biblioteca

in uffici

per

studenti

Segretarie Impiegate

in un

museo

No. 14 12 12 10 10

Età (media

+ D.S.)

28.2 + 5.6 44.1 + 4.3 43.9 + 7.8 44.9 + 10.2 42.5 + 7.0

Sposate 1 11 11 7 8

Con figli 1 10 11 7 7

A tempo in-

determinato

0 11 12 7 9

Fumatrici 1 3 4 3 3

Atopia 3 3 4 3 3

Caratteristiche demografiche e professionali, abitudine

al fumo ed atopia in donne che lavorano nell’università

Valori di “State trate anxiety inventory (STAI) nella

versione I (stato) e II (tratto) e di stress lavorativo in

donne che lavorano nell’universitàStudenti

o giovani

laureate

Impiegate

in

biblioteca

in uffici

per

studenti

Segretarie Custodi in

un museo

STAI 1 39.4 + 6.4 39.5 + 7.2 44.0 + 7.1

*

36.6 + 7.6 35.6 + 7.5

STAI 2 40.8 + 5.6 39.5 + 7.2 44.0 + 7.1

*

36.6 + 7.6 35.6 + 7.5

Stress

lavorativo 36.0 + 8.3 44.5 +15.7 54.8 + 11.4

**

39.0 +18.8 39.8 +14.8

I valori sono espressi come media + D.S.

Differenza statisticamente significativa: *p<0.05; **<0.01

citotossicità/ml di sangue

citotossicità/CD45+-CD16+56 Nk cellule x3 x 103

citotossicità/linfociti CD45+ x2 x104

0

5

10

15

20

25

30

35

LAUREATE

PRECARIE

IMPIEGATE IN

BIBLIOTECA

SEGRETERIA

STUDENTI

SEGRATARIE IMPIEGATE

IN MUSEO

ATTIVITA’ CITOTOSSICA IN DONNE DELL’UNIVERSITA’

I valori sono medie + E.S.

p <0.05

PRIME CONCLUSIONI

•LO STRESS LAVORATIVO AUMENTA I LIVELLI DI

ANSIA (STAI I e STAI II) E RIDUCE l’ATTIVITA’ DELLE

CELLULE NK EMATICHE

• SI RISCONTRA RIDOTTA ATTIVITA’ DELLE CELLULE

NK EMATICHE IN DONNE GIOVANI DEL SETTORE

SANITARIO NON INSERITE STABILMENTE NEL POSTO

DI LAVORO CON MODERATI LIVELLI DI ANSIA E

STRESS LAVORATIVO

STRESS LAVORATIVO E“JOB INSECURITY” DI UOMINI CHE

LAVORANO IN UNIVERSITA’ ED ATTIVITA’ EMATICA NK

Metodi

• Valutazione dei livelli di ansia (STAI 1 e STAI 2)

• Test di Karasek (46 item): job strain (Job demand/decision

latitude), supporto sociale e job insecurity

• Determinazione della percezione di sintomi soggettivi

• Determinazione di sottopopolozioni linfocitarie

• Determinazione della citotossicità delle celule NK ematiche

vs cellule di eritroleucemia umana

Caratteristiche professionali degli uomini che lavorano

nell’università

I valori sono espressi come media + D.S.

impiegati

in uffici

anziani

Addetti ad

una

biblioteca

Giovani

impiegati

in uffici

(assunti)

Giovani

impiegati

in uffici

(precari)

Giovani

sanitari

(assunti e

precari)

No. 20 13 20 10 30

Età (anni) 49.5 + 6.1 48.6 + 9.3 36.3 + 6.1 37.1 + 7.0 35.4 + 6.8

Anzianità lav.

(mesi)317 + 114 282 + 149 164 + 117 172 + 79 131 + 64

Ultimo lavoro

(mesi)191 + 145 173 + 108 143 + 118 37 + 8 76 + 37

Laurea 4 2 3 4 12

Fumatori 5 3 3 2 4

0

20

40

60

80

100

120

STAI II (ANSIETA') X 2

JOB STRAIN

JOB INSECURITY X 6

OVER 40 BIBLIOTECARI

OVER 40

IMPIEGATI

UNDER 40

IMPIEGATI

PRECARI

UNDER 40

SANITARI

UNDER 40

SANITARI IN

FORMAZIONE

UNDER 40

I valori sono medie + E.S.

p <0.05

0

5

10

15

20

25

30

35

●●●

●●●

●●●

○○○○○

○○○

●● ●

Attività citotossica delle cellule Nk ematiche per ml di sangue o per cellule NK CD45+-CD16 +-56 + x 3 x 102 o per linfociti

CD45+ (linfociti totali) x 2 x 103 di uomini che lavorano nell’università.

I valori sono le medie + S.E. Significatività statistica : (A vs B; C vs D) ● p <0.05; ●●● p<0.001; ○○ p<0.01; ○○○ p<0.001

Impiegati

in ufficio

(A)

Giovani

impiegati,

lavoro stabile

(C)

Giovani impiegati,

lavoro

temporaneo

(D)

Giovani

sanitari,

impiego

temporaneo

(F)

Giovani

sanitari,

impiego

stabile

(E)

Impiegati in

biblioteca

(B)

citotossicità/ml di sangue

citotossicità/CD45+-CD16+56 Nk cellule x3 x 103

citotossicità/linfociti CD45+ x2 x104

ATTIVITA’ CITOTOSSICA DELLE CELLULE NK EMATICHE DI

UOMINI CHE LAVORANO NELL’UNIVERSITA’

Specializzandi

uomini

Specializzandi

donne

Assistenti

(donne)

No. 31 25 43

Età (anni:

media + D.S.)

32.3 ± 7.3 30.6 ± 6.0 25.7 ± 5.8

Anzianità lavoro(anni: mesi + D.S.)

73.9 ± 78.4 71.4 ± 62.8 53.8 ± 55.7

Laurea (No.) 100 100 22

Fumatori (No.) 7 2 2

Caratteristiche demografiche di specializzandi in odontoiatria

(uomini e donne) e di iscritti ad un corso di assistenti alla poltrona

Specializzandi

(uomini)

Specializzandi

(donne)

Assistenti

(donne)

STAI 1 31.1 ± 4.6 34.7 ± 7.1 38.4 ± 10.5

STAI 2 29.6 ± 4.3 33.2 ± 5.8 38.3 ± 9.5

Job demand (JD) 33.4 ± 4.1 32.7 ± 3.3 34.7 ± 3.9

Decision latitude

(DL)

37.0 ± 4.9 39.0 ± 2.7 32.9 ± 4.4*

Job strain

(JD/DL) x 102

91.1 ± 15.0 84.3 ± 10.5 105.1 ± 12.3*

Supporto sociale 25.8 ± 9.0 25.4 ± 3.7 24.8. ± 3.5

Job insecurity 10.7 ± 3.3 11.6 ± 2.8 13.7 ± 2.6*

Sintomi sogg. 4.4 ± 3.4 5.3 ± 3.2 8.3. ± 6.3

Attività NK/ml 20.9 ± 6.1 21.5 ± 4.9 18.4 ± 5.2

Percezione dell’ansietà e dello stress lavorativo di specializzandi

in odontoiatria (uomini e donne) e di iscritti ad un corso di assistenti

alla poltrona

* Differenza statisticamente significativa: * p<0.05

I valori sono espressi come media ± E.S.

Differenza statisticamente: significativa: ● p<0.05; ●● p<0.01

0

10

20

30

40

50

STAI I

STAI II

LOW NK ACTIVITY

AVERAGE NK ACTIVITY

HIGH NK ACTIVITY

VA

LU

E

STAI I and STAI II in gruppi di uomini con bassa, media

ed alta attività citotossica/ml di sangue.

I valori sono espressi come media ± E.S.

Differenza statisticamente: significativa: ●● p<0.01

0

10

20

30

40

50

JOB INSECURITY

JOB STRAIN

LOW NK ACTIVITY

AVERAGE NK ACTIVITY

HIGH NK ACTIVITY

VA

LU

E

“Job insecurity” e “job strain” in gruppi di uomini con

bassa, media ed alta attività citotossica/ml di sangue.

CONCLUSIONI

LO STRESS LAVORATIVO AUMENTA I LIVELLI DI

ANSIA E DI PERCEZIONE DEI SINTOMI SOGGETTIVI

LO STRESS LAVORATIVO E L’ANSIA SONO

CORRELATATI NEGATIVAMENTE CON

L' ATTIVITA’ CITOTOSSICA NK EMATICA

LA JOB INSECURITY E’ CORRELATA NEGATIVAMENTE

CON l' ATTIVITA’ CITOTOSSICA NK EMATICA

RIDOTTA ATTIVITA’ DELLE CELLULE NK EMATICHE IN

GIOVANI IMPIEGATI PRECARI (NON IN GIOVANI SANITARI

PRECARI) CON ELEVATA JOB INSECURITY

“blue collars” con differente attività lavorativa*

Impiegati

(n 40)

Operai

(n 29)Muratori

(n 18)

Infermieri

(n 16)

Artigiani

(n 12)

Età (anni) 50.1 7.1 46.8 6.2 52.6 6.4 50.1 6.4 50.1 6.9

Età di uomini con differente attività lavorativa

* In prevalenza fumatori

Metodi

• Valutazione dei livelli di ansia (STAI 1 e STAI 2)

•Test di Karasek (46 item): job strain (Job

demand/decision latitude), supporto sociale e

job insecurity

• Determinazione della percezione di sintomi

soggettivi

• Determinazione di sottopopolazioni linfocitarie

mediante citofluorimetria

• Determinazione della citotossicità delle celule NK

ematiche vs cellule di eritroleucemia umana

Operai

(n 29)Muratori

(n 18)

Infermieri

(n 20)

Artigiani

(n 14)

Impiegati

(n 40)

STAI 1 33.0 5.4 37.7 5.1 33.4 5.3 33.6 2.6 35.4 6.8

STAI 2 29.9 5.7 33.7 5.1 31.2 4.8 27.7 5.5 * 33.8 9.4

Job demand(JD)

31.9 3.2 33.6 3.3 31.3 5.0 31.4 2.3 26.7 4.1

Decision latitude(DL)

64.1 7.5 65.7 6.4 68.1 7.5 74.4 10.2 * 70.4 13.2 *

Job strain

(JD/DL)x102

50.5 8.7 51.2 8.4 46.5 8.5 43.1 8.5 * 39.1 10.2 *

Social support

24.4 4.4 24.1 2.3 24.5 3.2 28.0 3.9 * 25.9 4.8

Job insecurity

11.2 3.3 10.4 2.3 9.7 1.0 10.1 3.0 10.8 3.6

Ansietà e stress lavorativo in uomini con differente

attività lavorativa

Differenza statisticamente significativa :● p<0.05 vs operai;

* p<0.05 vs muratori

“Job strain” (job demand/decision latitude) in uomini con differente

attività lavorativa

“High strain” (in basso a destra); “low strain” (in basso a sinistra) ;

“active strain” (in alto a destra); “passive strain” (in alto a sinistra).

Stress lavorativo

62

64

66

68

70

72

74

76

25 30 35

job demand

decis

ion

lati

tud

e in factories

in hospital

in autonomy

in offices

in buildings

median

Operai

(n 29)Muratori

(n 18)

Infermieri

(n 16)

Artigiani

(n 9)

Impiegati

(n 21)

linfociti/ml 2147 722 2666 713 2358 630 2063 363 1960 583

CD16+ (No.) 512 222 680 370 417 180 * 400 179 396 198

citotossicità/

ml

33.8 17.0 32.3 17.0 39.5 16.9 47.6 12.9 * 40.2 14.9

citotossicità/CD16+ x 103

7.2 3.8 5.6 3.5 10.4 5.3

*

13.3 5.3

*

14.4 45.3

*

citotossicità/

linfociti x 104

17.0 9.3 13.1 8.6 18.1 5.3 24.1 5.3

*

22.4 5.3

*

Attività citotossica/ml di sangue, cellule NK CD16+ e

linfociti in uomini con differente attività lavorativa

Differenza statisticamente significativa :● p<0.05 vs operai;

* p<0.05 vs muratori

0

10

20

30

40

50

60

Citotoxicity /CD 16+ x 103 x 3

Citotoxicity / lymphocytes x 104 x 2

Operai Muratori Infermieri Artigiani Impiegati

Citotoxicity / ml

I valori sono espressi come medie + S.E.

Differenza statisticamente significativa: ● p <0.05

Attività citotossica/ml di sangue, cellule NK CD16+ e

linfociti in uomini con differente attività lavorativa

CONCLUSIONI

LA RIDUZIONE DELL’ATTIVITA’

CITOTOSSICA PUO’ DIPENDERE DA:

• STILE DI VITA

• STRESS LAVORATIVO

• PERCEZIONE DI INSICUREZZA DI

CONSEVARE IL POSTO DI LAVORO

• TIPO DI ATTIVITA’ LAVORATIVA: RIDOTTA

ATTIVITA’ DELLE CELLULE NK IN OPERAI

E MURATORI

RICERCHE DA ESEGUIRE

CORRELARE LA RIDUZIONE DELL’ATTIVITA’

CITOTOSSICA EMATICA CON LE

ALTERAZIONI DELL’ASSETTO GENETICO

STUDIARE GLI EFFETTI COMBINATI

DELL’ESPOSIZIONE AD AGENTI NOCIVI

CHIMICI E FISICI CON QUELLI DELLO STRESS

LAVORATIVO (INCLUSO QUELLO INDOTTO

DAL LAVORO NOTTURNO)

LIFESTYLES & DEATH RATES (Breslow et al.)

DE

AT

H R

AT

E

MF

F

Health Practice Index Health Practice Index

Associazione tra età e MN/C-MN in operai.I valori sono medie + SEM. * p <0.05, ** p <0.01 in rapporto col

gruppo più giovane di 10 anni.

MN: No. di micronuclei per 1000 cellule binucleate; C-MN: No. di

cellule micronucleate/1000 cellule binucleate

Associazione tra età e MN/C-MN in operai.HPI: buono (6–8), moderato (4-5), scadente (0–3). * p <0.05, ** p <0.01

MN: No. di micronuclei per 1000 cellule binucleate; C-MN: No. di cellule

micronucleate/1000 cellule binucleate

Effetti dello stile di vita sulle alterazioni del genoma (tecnica

dei micronuclei, Morimoto e coll. 2009)

Effetti di abitudine al fumo, età e suscettibilità

genetica sui valori di “tail moment” di cellule

mononucleate di 122 lavoratori (uomini sani)

Variabili Coefficiente

di regressione

p

Abitudine al

fumo

0.37 <0.001

Età 0.21 0.01

RCC1arg194tpr -0.23 0.01

CC1arg339gin 0.18 0.04

Valori determinati mediate “multi regression analysis”

RICERCHE DA ESEGUIRE

CORRELARE LA RIDUZIONE DELL’ATTIVITA’

CITOTOSSICA EMATICA CON LE ALTERAZIONI

DELL’ASSETTO GENETICO (test dei micronuclei,

della cometa e 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine

(8-OHdG) urinario)

STUDIARE GLI EFFETTI DEL DAL LAVORO

NOTTURNO (MAGGIORE INCIDENZA DI TUMORI)