Stress und CED-Symptome: Neue Studie liefert Einblicke in beteiligte biologisches Prozesse

Manche Patienten mit Chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen (CEDs) berichten, dass auf Phasen von intensivem Stress eine Verstärkung ihrer Symptome oder gar akute Krankheitsschübe folgen. Wie sich dies biologisch erklären lässt, war bislang unklar.

Eine neue Studie trägt nun zu einer Änderung dieser Sichtweise bei. Forschende von der Universität von Illinois (USA) haben einen biologischen Mechanismus identifiziert, durch den sozialer oder emotionaler Stress eine Colitis verschlimmern kann. Sie verknüpfen psychische Belastungen mit messbaren Schäden im Darm. Ihre Ergebnisse zeigen, dass Stress die β-adrenerge Signalübertragung im Darm aktiviert und so oxidativen Stress auslöst, der die Darmschleimhaut schwächt und die Entzündung verstärkt.

„Mediziner beobachten schon lange, dass stark belastende Ereignisse – Todesfälle in der Familie, einschneidende Lebensereignisse, chronischer Stress – häufig einer Verschlimmerung der Symptome und Krankheitsschüben bei Patienten mit CEDs vorausgehen“, sagt Jacob Allen, außerordentlicher Professor am Institut für Gesundheit und Kinesiologie der Fakultät für Angewandte Gesundheitswissenschaften an der Universität von Illinois und einer der Studienautoren. „Unsere Ergebnisse decken mögliche physiologische Mechanismen auf, wie Stress zu Veränderungen im Darm führen und CED verschlimmern kann.“

Stresshormone steigen auch lokal in Darmgewebe an

Es ist bekannt, dass Stress das sympathische Nervensystem aktiviert und dadurch Katecholamine wie Adrenalin und Noradrenalin freisetzt. Diese Hormone bereiten Herz, Lunge und Muskeln auf eine schnelle Reaktion vor. Weniger klar war bisher, wie sie den Magen-Darm-Trakt beeinflussen.

Die Forscher fanden heraus, dass diese Stresshormone bei sozialem Stress nicht nur im Blut, sondern auch lokal im Darmgewebe selbst ansteigen. „Wir haben festgestellt, dass diese Hormone als Reaktion auf sozialen Stress lokal im Darm vermehrt auftreten“, erklärte Allen. „Diese Stresssignale können die Darmschleimhaut direkt beeinflussen und zu einer erhöhten Produktion reaktiver Sauerstoffspezies (ROS), auch bekannt als freie Radikale, führen.“

In ihrer Studie identifizierten die Forschenden einen spezifischen ROS-produzierenden Signalweg, an dem das Protein DUOX2 beteiligt ist. Überschüssige ROS schwächten die Darmepithelbarriere und machten den Darm dadurch entzündlicher und anfälliger.

„Insgesamt deuten unsere Daten darauf hin, dass Stress das Darmmilieu entzündlicher und anfälliger macht“, berichtet Allen und fügt hinzu, dass die ROS-Signalgebung ein „unmittelbarer Auslöser dafür sein könnte, warum Stress das Risiko für CED-Schübe erhöht“.

Emotionale Belastung prägen Darmumgebung auch für die Zukunft

Laut den Autoren lässt ihre Studie die Schlussfolgerung zu, dass Stress nicht nur bestehende Entzündungen verschlimmert. Nach Auffassung der Forschenden kann er den Darm auch auf zukünftige Krankheitsaktivität vorbereiten – oder „primen“.

„Ja, Stress verschlimmert eindeutig bestehende Entzündungen“, stellt Elisa Caetano-Silva, Mitautorin der Studie und leitende Wissenschaftlerin in Allens Labor für Integrative Mikrobiota und Physiologie klar. „Interessanterweise fanden wir aber auch Hinweise darauf, dass stressbedingte Veränderungen im Darm einer aktiven Erkrankung vorausgehen können, indem sie das Gewebe so vorbereiten, dass es stärker auf spätere Belastungen reagiert.“

Diese Erkenntnis könnte erklären, warum Patienten manchmal Wochen oder Monate nach belastenden Ereignissen Krankheitsschübe erleben, selbst wenn anfänglich keine Symptome auftraten. Stress, so argumentieren die Forscher, kann die Epithelbiologie und die Redox-Signalgebung unbemerkt verändern und die Anfälligkeit erhöhen, lange bevor eine Entzündung klinisch sichtbar wird. „Mit anderen Worten“, sagte Caetano-Silva, „Stress kann die Voraussetzungen für einen Krankheitsschub schaffen, indem er den Darm anfälliger macht, noch bevor Symptome auftreten.“

Warum sozialer und nicht körperlicher Stress?

Statt auf physische Stressoren wie Schmerzen oder körperliche Einschränkungen konzentrierten sich die Wissenschaftler in ihrer Untersuchung auf sozialen Stress – ein experimentelles Modell, das psychologische Stressoren simuliert, die für die menschliche Erfahrung relevant sind. „Wir haben sozialen Stress gewählt, weil er die adrenerge Signalübertragung stark aktiviert […], was für bestimmte Formen von psychischem Stress beim Menschen sehr relevant ist“, erklärt Allen. Dazu gehören beispielsweise Erkrankungen wie die posttraumatische Belastungsstörung.

Stress wird oft primär als Cortisolproblem betrachtet, das mit der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (HPA-Achse) in Verbindung steht. In dieser Studie konnte die Blockierung der Cortisol-Signalübertragung jedoch die stressbedingte Verschlimmerung der Colitis nicht verhindern. Die Blockierung der β-adrenergen Signalübertragung hingegen schon.

„In diesem Modell und in diesem Kontext scheint die adrenerge Signalübertragung der Hauptfaktor für die stressbedingte Verschlimmerung der Darmentzündung zu sein“, berichtet Allen und betont gleichzeitig, dass Cortisol nicht in allen Situationen irrelevant sei.

Oxidativen Stress hemmen – stressbedingte Erkrankung mindern

Eines der bemerkenswertesten Ergebnisse der Studie war, dass die Hemmung von oxidativem Stress selbst die schädlichen Auswirkungen von Stress abschwächen konnte. Eine Verbindung namens Apocynin, die die ROS-Produktion begrenzt, reduzierte den Schweregrad stressbedingter Erkrankungen bei Mäusen signifikant.

„Es war besonders interessant zu sehen, wie gut eine ROS-hemmende Substanz die stressbedingte Verschlimmerung von CEDs begrenzen konnte“, sagt Allen. „Ob sich dies auf den Menschen übertragen lässt, ist die nächste entscheidende Frage. Aber es ist vielversprechend.“

Mögliche Rolle von Betablockern in der Therapie noch unklar

Die Studie wirft auch Fragen zu bereits existierenden Medikamenten auf – beantwortet sie aber nicht. Da die β-adrenerge Signalübertragung eine zentrale Rolle bei der Krankheitsverschlechterung spielte, könnten Medikamente wie β-Blocker eine Rolle in der Behandlung von CED spielen? „Möglicherweise”, erklärt Allen, mahnt aber, dass man hier vorsichtig sein müsse. „Es ist noch zu früh, um β-Blocker für die CED-Therapie zu empfehlen“. Dabei verweist er auf bislang fehlende kontrollierte Studien am Menschen, in denen Sicherheit, Zeitpunkt der Therapie und Patientensubgruppen untersuch werden.

Allen und Caetano-Silva machten auch deutlich, welche Botschaft Patienten nicht aus der Studie ziehen sollten. „Ich möchte Patienten davor warnen, dies so zu interpretieren: ‚Nehmen Sie einfach einen β-Blocker, und Ihre CED wird sich bessern‘“, formuliert Allen. „CED ist komplex, und es ist unwahrscheinlich, dass eine einzige Intervention alle Probleme lösen kann.“

Neue Sicht auf Stress: Nicht nur subjektiv, sondern auch messbar

Die Studie stellt auch die Art und Weise in Frage, wie in der Medizin über Stress gesprochen wird. Stress wird allzu oft als persönliches Versagen oder psychische Schwäche dargestellt. Diese Forschung stellt diese Sichtweise infrage. „Die Arbeit untermauert die Annahme, dass Stress nicht nur psychisch bedingt ist“, erläutert Allen. „Er kann messbare biologische Veränderungen hervorrufen, die die Darmphysiologie und Immunantworten beeinflussen.“

Durch die Identifizierung spezifischer Signalwege – adrenerge Signalgebung, oxidativer Stress im Epithel und Barrierefunktionsstörungen – definiert die Studie Stress als biologischen Faktor, der untersucht, gemessen und potenziell behandelt werden kann.

Die Forscher sehen eine integriertere Zukunft für die Behandlung von CEDs. „Ich glaube nicht, dass CEDs jemals mit nur einem Medikament behandelt werden können“, erklärt der Forscher. „Die Zukunft liegt vielmehr in einer ganzheitlicheren und personalisierten Versorgung – einer Kombination aus immunmodulierenden Therapien, Strategien zur Stärkung der Darmbarrierefunktion, mikrobiomorientierten Interventionen und Ansätzen zur Reduzierung stressbedingter Entzündungen.“

Werde diese Zukunft Realität , könnte die langjährige Intuition der Patienten – dass Stress eine Rolle spielt – endlich durch ebenso starke biologische Beweise bestätigt werden, meinen die Wissenschaftler.

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