Celulele corpului nostru sunt expuse frecvent unor factori nocivi care le pot deteriora, le pot face să funcționeze defectuos sau le pot ucide. Totuși, ele dispun de sisteme de apărare care, uneori, pot fi întărite de doze mici de stres, un fenomen cunoscut sub numele de hormeză. Oamenii de știință cercetează dacă anumiți compuși din alimente și unele medicamente pot valorifica aceste procese protectoare în beneficiul sănătății.
Pericolele vieții moderne sunt adesea discutate din perspectiva potențialului lor de a afecta organele importante. De exemplu, poluarea aerului poate afecta plămânii și poate contribui la apariția astmului și a altor tulburări respiratorii.
Deși efectele la nivelul organelor sunt importante, această perspectivă poate trece cu vederea dificultățile cu care se confruntă celulele individuale din care sunt alcătuiți plămânii și toate celelalte părți ale corpului. Celulele noastre sunt expuse frecvent unor factori de stres, printre care radiațiile ultraviolete provenite de la Soare, alcoolul, poluanții și produșii rezultați din metabolizarea unor medicamente.
Acești factori pot deteriora ADN-ul, care conține instrucțiunile genetice ale celulei, precum și proteinele și membranele lipidice care înconjoară celulele. Dacă deteriorarea devine suficient de severă, celulele pot începe să funcționeze defectuos sau pot muri. Și totuși, în pofida acestui bombardament aparent constant de factori potențial nocivi, majoritatea celulelor noastre se adaptează, supraviețuiesc și funcționează eficient pe parcursul vieții.
Răspunsurile la stres
Celulele noastre dispun de răspunsuri specializate la stres, care detectează anumite pericole și modifică activitatea genelor implicate în protecția celulară. Unul dintre cele mai bine studiate exemple este NRF2, o proteină care acționează ca un întrerupător molecular pentru sute de gene protectoare. Atunci când este activată, aceste gene ajută celulele să limiteze deteriorarea și să elimine substanțele chimice potențial nocive.
Alte răspunsuri la stres sporesc capacitatea celulelor de a elimina și recicla proteinele deteriorate, de a repara ADN-ul sau de a încetini diviziunea celulară pentru a economisi energie și a împiedica propagarea leziunilor.
Stresul sever sau prelungit poate însă depăși capacitatea acestor mecanisme de apărare și poate provoca efecte nocive de durată.
Una dintre cele mai remarcabile caracteristici ale acestor răspunsuri este capacitatea lor, în anumite împrejurări, de a transforma o provocare minoră într-o adaptare utilă, care poate lăsa celulele mai bine pregătite să facă față unei provocări ulterioare. Acest tipar dependent de doză, în care o expunere limitată la un factor de stres stimulează un răspuns protector, în timp ce o expunere mai puternică provoacă daune, este cunoscut sub numele de hormeză.
Exercițiul fizic oferă o comparație familiară. Supunerea temporară a mușchilor unui efort, urmată de recuperare și de repetarea solicitării, stimulează adaptări care îi fac mai puternici și mai capabili să facă față unor solicitări viitoare. Unele răspunsuri celulare la stres ar putea funcționa după un principiu asemănător, pregătind mai bine celulele pentru a face față unei noi provocări.
Cercetătorii au propus că aceste răspunsuri ne-ar putea ajuta și să facem față unora dintre compușii chimici produși de plante pentru a descuraja prădătorii și dăunătorii. Atunci când consumăm plante sub formă de fructe și legume, unii dintre compușii lor pot reprezenta o provocare ușoară, care activează răspunsurile protectoare ale celulelor noastre.
Broccoli și alte legume crucifere oferă un exemplu. Atunci când sunt tăiate sau mestecate, acestea produc sulforafan, un compus care poate activa NRF2 în celulele cultivate în laborator și la animale.
Dovezile că, în fapt, consumul de broccoli sau de sulforafan stimulează răspunsul NRF2 la oameni rămân însă neconcludente. O analiză sistematică a 18 studii pe oameni a identificat rezultate contradictorii, iar multe dintre studii prezentau limitări metodologice care le-ar fi putut distorsiona concluziile. Un obstacol important a fost lipsa unei metode prin care efectele asupra răspunsurilor la stres să poată fi măsurate printr-o simplă probă de sânge. Cercetătorii încearcă să identifice asemenea biomarkeri pentru a putea investiga mai detaliat beneficiile pentru sănătatea umană ale sulforafanului și ale altor compuși.
Medicamente care țintesc răspunsurile la stres
Fructele și legumele furnizează fibre, vitamine, minerale și numeroși alți compuși. Efectele lor asupra sănătății rezultă din numeroase procese care interacționează între ele, iar răspunsurile celulare adaptive la stres ar putea contribui la aceste efecte alături de celelalte mecanisme.
Oamenii de știință studiază de zeci de ani mecanismele complexe prin care celulele detectează și se adaptează la diferite forme de stres. Înțelegerea modului în care sunt activate aceste răspunsuri protectoare ar putea fi utilă și dincolo de domeniul nutriției. Cercetătorii folosesc acum aceste cunoștințe pentru a dezvolta medicamente care activează sistemele de apărare celulară în vederea tratării diferitelor boli.
Un exemplu este omaveloxolona, care activează NRF2. În aprilie 2025, aceasta a devenit primul medicament aprobat în Regatul Unit în mod specific pentru ataxia Friedreich, o boală ereditară rară care afectează progresiv sistemul nervos și provoacă probleme de mișcare. Într-un studiu clinic desfășurat pe durata a 48 de săptămâni, persoanele care au primit medicamentul au obținut rezultate mai bune la o evaluare a afectării fizice decât cele cărora li s-a administrat un placebo.
Ca în cazul tuturor medicamentelor, există riscuri potențiale. Activarea prea puternică sau pentru o perioadă prea lungă a unui răspuns celular la stres poate avea efecte nocive, astfel că cercetătorii trebuie să stabilească ce răspunsuri la stres pot fi țintite în siguranță și în cazul căror boli acest lucru ar putea fi benefic.
Hormeză nu înseamnă că expunerea deliberată la poluare, radiații ultraviolete sau alți factori nocivi este benefică. De asemenea, nu demonstrează că suplimentele comercializate drept activatoare ale NRF2 ar fi benefice pentru persoanele sănătoase. Doza, durata și tipul factorului de stres influențează modul în care reacționează celulele.
Celulele corpului nostru sunt expuse permanent unor surse potențiale de deteriorare. Atunci când provocarea este limitată, sistemele de apărare celulară se pot adapta, lăsând celulele mai capabile să facă față unui stres ulterior. Acest proces, hormeza, ar putea contribui la explicarea unora dintre beneficiile pentru sănătate ale exercițiului fizic regulat și ale unei alimentații bogate în fructe și legume.
Pe măsură ce oamenii de știință află mai multe despre procesul de hormeză și despre modul în care celulele se apără, medicamentele atent direcționate ar putea oferi noi modalități de tratare a unor boli specifice.
Traducere după How a little stress may help our cells de Ian Copple, Professor of Pharmacology & Toxicology / MRC Senior Fellow Pharmacology & Therapeutics, University of Liverpool.
