Anksioznost: Jesu li uključeni mitohondriji?
Novo istraživanje sugerira da poremećaji u metabolizmu energije pridonose tjeskobi povezanoj sa stresom.
Anksiozni poremećaji krovni su izraz za nekoliko stanja koja se manifestiraju simptomima poput osjećaja zabrinutosti, straha i panike.
U Sjedinjenim Državama 18,1% stanovništva živi s anksioznim poremećajem. Ta stanja uključuju opći anksiozni poremećaj, panični poremećaj, socijalni anksiozni poremećaj i selektivni mutizam.
Stres, osobito tijekom djetinjstva, faktor je rizika za razvoj anksioznog poremećaja. Ostali čimbenici rizika uključuju ženu i rodbinu s anksioznim ili depresivnim poremećajima.
Ipak, iako stručnjaci mogu identificirati ove čimbenike rizika, zapravo nije jasno što neke ljude čini osjetljivijima na to stanje od drugih.
"Osnovni razlozi za ove razlike još nisu u potpunosti razumljivi, ali uključuju interakciju složenih genetskih i okolišnih čimbenika koji se razlikuju među pojedincima, što rezultira osjetljivošću na stres ili otpornošću", objašnjava Iiris Hovatta, profesor na Odjelu za psihologiju i logopediju u Sveučilište u Helsinkiju u Finskoj.
Zajedno s timom međunarodnih suradnika, Hovatta istražuje koji biološki putevi podupiru tjeskobu povezanu sa stresom kod modela miša i ljudi.
Stres i elastičnost kod miševa
Tim je prethodno pokazao da se laboratorijski miševi razlikuju u svojoj otpornosti na stres, baš kao i ljudi. Zanimljivo je da postotak elastičnih miševa nije jednak u različitim sojevima.
Postotak elastičnosti kreće se od 5% u soju miša DBA / 2NCrl (D2) do 69% u soju C57BL / 6NCrl (B6).
Predstavljajući svoja najnovija otkrića u časopisu PLOS genetika, Hovatta i njezini kolege iskoristili su ovu činjenicu proučavajući mozak i krv životinja koje pripadaju tim dvjema sojevima nakon što su ih izložile onome što nazivaju kroničnim stresom socijalnog poraza (CSDS).
"To uključuje 10 dana kratkog svakodnevnog sučeljavanja dva [...] mužjaka miševa, stanovnika-agresora i uljeza koji reagira obrambenim, biježnim ili pokornim ponašanjem", objašnjavaju autori u radu.
"Iako svi poraženi miševi osjećaju stresne podražaje, samo se kod nekih pojave simptomi povezani sa stresom, mjereni kao socijalno izbjegavanje, što ga čini izvrsnim modelom za istraživanje mehanizama povezanih sa osjetljivošću i otpornošću."
Nakon CSDS testa, životinje su pokazale značajne promjene u ekspresiji gena i razinama bjelančevina u području mozga zvanom bed jezgra stria terminalis (BNST).
BNST je u prednjem mozgu, a istraživači ga sve više povezuju sa stanjima mentalnog zdravlja povezanim sa stresom.
Te su promjene imale posebno istaknutu povezanost s mitohondrijima. Te male strukture - koje znanstvenici nazivaju moćnicima stanica - prisutne su u većini naših stanica i odgovorne su za proizvodnju energije.
Začudno je to što je u stresnom osjetljivom soju mišića D2 nekoliko gena povezanih s funkcijama mitohondrija eksprimirano na nižim razinama, dok je u stresno rezistentnom soju miša B6 izraženo na višim razinama.
Tim je vidio sličan obrazac ekspresije gena u krvi životinja.
Trend i kod osoba s paničnim poremećajem
Za drugi dio svoje studije, Hovatta i njezini kolege radili su s 21 volonterom - 6 muškaraca i 15 žena - koji su pohađali ambulantnu jedinicu za poremećaj anksioznosti na Institutu za psihijatriju Max Planck u Münchenu, Njemačka.
Svaki je sudionik imao dijagnozu paničnog poremećaja i niti jedan nije uzimao lijekove za to stanje.
Tim je svakog sudionika studije izložio okidaču koji uzrokuje napad panike. Tijekom eksperimenta istraživači su uzimali uzorke krvi prije, kao i 1 sat i 24 sata nakon izlaganja.
Kada su analizirali ekspresiju gena u stanicama prisutnim u krvi dobrovoljaca, također su vidjeli promjene u genima koje su povezali s mitohondrijima.
Promjene u ekspresiji gena najsličnije su uzorku viđenom kod miševa D2 izloženih CSDS-u, s nekoliko mitohondrijskih gena eksprimiranih na nižim razinama.
"Stoga, iako smo pronašli suprotne obrasce ekspresije gena u dva soja mišića, uzorak visoko osjetljivog soja mišića sličan je uzorku pacijenata s paničnim poremećajem", autori komentiraju u radu.
Na temelju njihovih rezultata, tim misli da to ukazuje na to da bi smanjena ekspresija nekoliko ključnih mitohondrijskih gena mogla dovesti do promjena u metabolizmu stanične energije kod miševa i ljudi koji imaju anksioznost izazvanu stresom.
Hovatta je podatke iz studije učinila javno dostupnima i poziva druge istraživače da razviju daljnje radne teorije o biološkim mehanizmima koji podupiru anksioznost izazvanu stresom kod ljudi i životinjskih modela.
“Vrlo je malo poznato o tome kako kronični stres može utjecati na metabolizam stanične energije i time utjecati na simptome tjeskobe. Temeljni mehanizmi mogu ponuditi ključ za nove ciljeve za terapijske intervencije kod bolesti povezanih sa stresom. "
Iiris Hovatta
