Άγχος: Συμμετέχουν τα μιτοχόνδρια;
Μια νέα μελέτη δείχνει ότι οι διαταραχές στον ενεργειακό μεταβολισμό συμβάλλουν στο άγχος που σχετίζεται με το άγχος.
Οι διαταραχές άγχους είναι ο όρος ομπρέλας για αρκετές καταστάσεις που εκδηλώνονται με συμπτώματα όπως αισθήματα ανησυχίας, φόβου και πανικού.
Στις Ηνωμένες Πολιτείες, το 18,1% του πληθυσμού ζει με διαταραχή άγχους. Αυτές οι καταστάσεις περιλαμβάνουν γενική διαταραχή άγχους, διαταραχή πανικού, διαταραχή κοινωνικού άγχους και επιλεκτικό μουσισμό.
Το άγχος, ιδιαίτερα κατά την παιδική ηλικία, είναι ένας παράγοντας κινδύνου για την ανάπτυξη διαταραχής άγχους. Άλλοι παράγοντες κινδύνου περιλαμβάνουν το να είσαι γυναίκα και να έχεις συγγενή με άγχος ή καταθλιπτικές διαταραχές.
Ωστόσο, ενώ οι ειδικοί μπορούν να εντοπίσουν αυτούς τους παράγοντες κινδύνου, δεν είναι πραγματικά σαφές τι κάνει μερικούς ανθρώπους πιο ευαίσθητους στην πάθηση από άλλους.
«Οι βασικοί λόγοι για αυτές τις διαφορές δεν είναι ακόμη πλήρως κατανοητοί, αλλά περιλαμβάνουν αλληλεπίδραση πολύπλοκων γενετικών και περιβαλλοντικών παραγόντων που ποικίλλουν μεταξύ των ατόμων, με αποτέλεσμα την ευαισθησία στο στρες ή την ανθεκτικότητα», εξηγεί ο Iiris Hovatta, καθηγητής στο Τμήμα Ψυχολογίας και Λογοπεδικής στο Πανεπιστήμιο του Ελσίνκι στη Φινλανδία.
Μαζί με μια ομάδα διεθνών συνεργατών, η Hovatta διερευνά ποιες βιολογικές οδούς υποστηρίζουν το άγχος που σχετίζεται με το άγχος σε μοντέλα ποντικών και ανθρώπους.
Στρες και ανθεκτικότητα σε ποντίκια
Η ομάδα έχει δείξει στο παρελθόν ότι τα εργαστηριακά ποντίκια ποικίλλουν στην αντοχή τους στο άγχος, όπως και οι άνθρωποι. Είναι ενδιαφέρον ότι το ποσοστό των ελαστικών ποντικών δεν είναι το ίδιο σε διαφορετικά στελέχη.
Το ποσοστό ανθεκτικότητας κυμαίνεται από 5% στο στέλεχος ποντικού DBA / 2NCrl (D2) έως 69% στο στέλεχος C57BL / 6NCrl (B6).
Παρουσιάζοντας τα τελευταία ευρήματά τους στο περιοδικό Γενετική PLOS, Η Hovatta και οι συνάδελφοί της χρησιμοποίησαν αυτό το γεγονός μελετώντας τον εγκέφαλο και το αίμα των ζώων που ανήκουν σε αυτά τα δύο στελέχη αφού τα εκθέσουν σε αυτό που αποκαλούν χρόνιο άγχος κοινωνικής ήττας (CSDS).
«Περιλαμβάνει 10 ημέρες σύντομης καθημερινής αντιπαράθεσης δύο […] αρσενικών ποντικών, ενός επιθετικού και ενός εισβολέα που αντιδρά με αμυντική, πτήση ή υποτακτική συμπεριφορά», εξηγούν οι συγγραφείς στην εφημερίδα.
«Παρόλο που όλα τα ηττημένα ποντίκια βιώνουν αγχωτικά ερεθίσματα, μόνο μερικά αναπτύσσουν συμπτώματα που σχετίζονται με το άγχος, μετρούμενα ως κοινωνική αποφυγή, καθιστώντας το ένα εξαιρετικό μοντέλο για τη διερεύνηση μηχανισμών που σχετίζονται με την ευαισθησία και την ανθεκτικότητα».
Μετά τη δοκιμή CSDS, τα ζώα εμφάνισαν σημαντικές αλλαγές στην έκφραση γονιδίων και στα επίπεδα πρωτεΐνης σε μια περιοχή του εγκεφάλου που ονομάζεται πυρήνας κλίνης του stria terminalis (BNST).
Το BNST βρίσκεται στον εγκέφαλο και οι ερευνητές το συνδέουν όλο και περισσότερο με καταστάσεις ψυχικής υγείας που σχετίζονται με το άγχος.
Αυτές οι αλλαγές είχαν μια ιδιαίτερα εξέχουσα σχέση με τα μιτοχόνδρια. Αυτές οι μικρές δομές - που οι επιστήμονες αναφέρονται ως σταθμοί παραγωγής ενέργειας του κυττάρου - βρίσκονται στην πλειονότητα των κυττάρων μας και είναι υπεύθυνοι για την παραγωγή ενέργειας.
Παραδόξως, στο ευαίσθητο στο στρες στέλεχος ποντικού D2, αρκετά γονίδια που σχετίζονται με μιτοχονδριακές λειτουργίες εκφράστηκαν σε χαμηλότερα επίπεδα, ενώ στο ανθεκτικό στο στρες στέλεχος ποντικού Β6, αυτά εκφράστηκαν σε υψηλότερα επίπεδα.
Η ομάδα είδε ένα παρόμοιο μοτίβο γονιδιακής έκφρασης στο αίμα των ζώων.
Τάση επίσης σε άτομα με διαταραχή πανικού
Για το δεύτερο μέρος της μελέτης τους, η Hovatta και οι συνάδελφοί της συνεργάστηκαν με 21 εθελοντές - 6 άνδρες και 15 γυναίκες - που παρακολούθησαν τη μονάδα εξωτερικών ασθενών με διαταραχή άγχους στο Ινστιτούτο Ψυχιατρικής του Max Planck στο Μόναχο της Γερμανίας.
Κάθε συμμετέχων είχε διάγνωση διαταραχής πανικού και κανείς δεν έλαβε φάρμακα για την πάθηση.
Η ομάδα εξέθεσε κάθε συμμετέχοντα στη μελέτη για να προκαλέσει μια κρίση πανικού. Κατά τη διάρκεια του πειράματος, οι ερευνητές συνέλεξαν δείγματα αίματος πριν, καθώς και 1 ώρα και 24 ώρες μετά την έκθεση.
Όταν ανέλυσαν την γονιδιακή έκφραση στα κύτταρα που υπάρχουν στο αίμα των εθελοντών, είδαν επίσης αλλαγές στα γονίδια που σχετίζονται με τα μιτοχόνδρια.
Οι αλλαγές στην γονιδιακή έκφραση μοιάζουν περισσότερο με το μοτίβο που παρατηρήθηκε στα ποντίκια D2 που εκτέθηκαν σε CSDS, με αρκετά μιτοχονδριακά γονίδια να εκφράζονται σε χαμηλότερα επίπεδα.
«Έτσι, παρόλο που βρήκαμε αντίθετα μοτίβα γονιδιακής έκφρασης στα δύο στελέχη ποντικού, το μοτίβο του στελέχους ποντικού με υψηλή ευαισθησία σε στρες μοιάζει με αυτό των ασθενών με διαταραχή πανικού», σχολιάζουν οι συγγραφείς στο άρθρο.
Με βάση τα αποτελέσματά τους, η ομάδα πιστεύει ότι αυτό δείχνει ότι η μειωμένη έκφραση πολλών βασικών μιτοχονδριακών γονιδίων θα μπορούσε να οδηγήσει σε αλλαγές στον μεταβολισμό της κυτταρικής ενέργειας σε ποντίκια και σε άτομα που βιώνουν άγχος που προκαλείται από άγχος.
Η Hovatta έχει δημοσιοποιήσει τα δεδομένα της μελέτης και καλεί άλλους ερευνητές να αναπτύξουν περαιτέρω θεωρίες εργασίας σχετικά με τους βιολογικούς μηχανισμούς που υποστηρίζουν το άγχος που προκαλείται από το άγχος σε μοντέλα ανθρώπων και ζώων.
«Πολύ λίγα είναι γνωστά για το πώς το χρόνιο στρες μπορεί να επηρεάσει τον μεταβολισμό της κυτταρικής ενέργειας και επομένως να επηρεάσει τα συμπτώματα άγχους. Οι υποκείμενοι μηχανισμοί μπορεί να προσφέρουν ένα κλειδί για νέους στόχους για θεραπευτικές παρεμβάσεις ασθενειών που σχετίζονται με το στρες. "
Iiris Hovatta
