Anksioznost: Ali so vpleteni mitohondriji?
Nova študija kaže, da motnje v presnovi energije prispevajo k tesnobi, povezani s stresom.
Anksiozne motnje so krovni izraz za več stanj, ki se kažejo s simptomi, kot so občutki zaskrbljenosti, strahu in panike.
V ZDA 18,1% prebivalstva živi z anksiozno motnjo. Ti pogoji vključujejo splošno anksiozno motnjo, panično motnjo, socialno anksiozno motnjo in selektivni mutizem.
Stres, zlasti v otroštvu, je dejavnik tveganja za razvoj anksiozne motnje. Drugi dejavniki tveganja vključujejo ženske in sorodnike z anksioznimi ali depresivnimi motnjami.
Kljub temu da strokovnjaki lahko prepoznajo te dejavnike tveganja, v resnici ni jasno, kaj naredi nekatere ljudi bolj dovzetne za to bolezen kot druge.
"Osnovni razlogi za te razlike še niso popolnoma razumljeni, vključujejo pa medsebojno delovanje zapletenih genetskih in okoljskih dejavnikov, ki se med posamezniki razlikujejo, kar ima za posledico občutljivost ali odpornost na stres," pojasnjuje Iiris Hovatta, profesor na Oddelku za psihologijo in logopedijo na Univerza v Helsinkih na Finskem.
Skupaj z ekipo mednarodnih sodelavcev Hovatta preiskuje, katere biološke poti podpirajo tesnobo, povezano s stresom, pri miših in ljudeh.
Stres in odpornost pri miših
Skupina je že pokazala, da se laboratorijske miši razlikujejo po svoji odpornosti na stres, tako kot ljudje. Zanimivo je, da odstotek prožnih miši pri različnih sevih ni enak.
Odstotek prožnosti se giblje od 5% pri sevu miši DBA / 2NCrl (D2) do 69% pri sevu C57BL / 6NCrl (B6).
V reviji predstavljamo svoje najnovejše ugotovitve PLOS genetika, Hovatta in njeni sodelavci so to dejstvo izkoristili s preučevanjem možganov in krvi živali, ki spadajo v ta dva seva, potem ko so jih izpostavili temu, kar imenujejo kronični stres socialnega poraza (CSDS).
"Vključuje 10 dni kratkega vsakodnevnega soočenja dveh [...] samcev miši, prebivalca-agresorja in vsiljivca, ki reagira obrambno, bežno ali podrejeno vedenje," avtorji pojasnjujejo v prispevku.
"Čeprav vse poražene miši doživljajo stresne dražljaje, se le pri nekaterih pojavijo simptomi, povezani s stresom, merjeni kot socialno izogibanje, zaradi česar je odličen model za raziskovanje mehanizmov, povezanih z občutljivostjo in odpornostjo."
Po preskusu CSDS so živali pokazale pomembne spremembe v izražanju genov in ravni beljakovin v možganski regiji, imenovani posteljno jedro stria terminalis (BNST).
BNST je v prednjem možganu, raziskovalci pa ga vse bolj povezujejo s psihičnimi stanji, povezanimi s stresom.
Te spremembe so imele posebno vidno povezavo z mitohondriji. Te majhne strukture - ki jih znanstveniki imenujejo moči celic - so prisotne v večini naših celic in so odgovorne za proizvodnjo energije.
Presenetljivo je bilo, da so pri stresno občutljivem sevu miši D2 več genov, povezanih z mitohondrijskimi funkcijami, izraženi na nižjih ravneh, medtem ko so bili v stresno odpornem sevu miši B6 ti izraženi na višjih ravneh.
Ekipa je videla podoben vzorec izražanja genov v krvi živali.
Trend tudi pri ljudeh s panično motnjo
V drugem delu študije so Hovatta in njeni sodelavci sodelovali z 21 prostovoljci - 6 moškimi in 15 ženskami -, ki so se udeležili ambulante za anksiozno motnjo na Inštitutu za psihiatrijo Max Planck v Münchnu v Nemčiji.
Vsak udeleženec je imel diagnozo panične motnje in noben ni jemal zdravil za to bolezen.
Skupina je vsakega udeleženca študije izpostavila sprožilcu, ki povzroči napad panike. Med poskusom so raziskovalci odvzeli vzorce krvi pred in 1 uro in 24 ur po izpostavitvi.
Ko so analizirali izražanje genov v celicah, prisotnih v krvi prostovoljcev, so opazili tudi spremembe v genih, ki so jih povezali z mitohondriji.
Spremembe v izražanju genov so bile najbolj podobne vzorcu, opaženemu pri miših D2, izpostavljenih CSDS, z več mitohondrijskimi geni, izraženimi na nižjih ravneh.
"Čeprav smo v obeh sevih miši našli nasprotne vzorce genske ekspresije, je bil vzorec zelo občutljivega mišičnega seva podoben vzorcu bolnikov s panično motnjo," avtorji komentirajo v prispevku.
Na podlagi njihovih rezultatov ekipa meni, da to kaže, da bi zmanjšana ekspresija več ključnih mitohondrijskih genov lahko privedla do sprememb v celični presnovi energije pri miših in ljudeh, ki doživljajo tesnobo, ki jo povzroča stres.
Hovatta je podatke iz študije objavila javno in vabi druge raziskovalce, naj razvijejo nadaljnje delovne teorije o bioloških mehanizmih, ki podpirajo tesnobo, povzročeno s stresom, pri ljudeh in živalskih modelih.
»Zelo malo je znanega o tem, kako lahko kronični stres vpliva na presnovo celične energije in s tem vpliva na simptome tesnobe. Temeljni mehanizmi so lahko ključ do novih ciljev za terapevtske posege pri boleznih, povezanih s stresom. "
Iiris Hovatta
