Anxietate: sunt implicate mitocondriile?
Un nou studiu sugerează că întreruperile metabolismului energetic contribuie la anxietatea legată de stres.
Tulburările de anxietate reprezintă termenul general pentru mai multe afecțiuni care se manifestă cu simptome cum ar fi sentimente de îngrijorare, frică și panică.
În Statele Unite, 18,1% din populație trăiește cu o tulburare de anxietate. Aceste condiții includ tulburarea de anxietate generală, tulburarea de panică, tulburarea de anxietate socială și mutismul selectiv.
Stresul, în special în timpul copilăriei, este un factor de risc pentru dezvoltarea unei tulburări de anxietate. Alți factori de risc includ să fii femeie și să ai o rudă cu anxietate sau tulburări depresive.
Cu toate acestea, deși experții pot identifica acești factori de risc, nu este clar ce anume îi face pe unii oameni mai susceptibili la această afecțiune decât pe alții.
„Motivele care stau la baza acestor diferențe nu sunt încă pe deplin înțelese, dar implică o interacțiune de factori genetici și de mediu complexi care variază între indivizi, rezultând sensibilitate la stres sau rezistență”, explică Iiris Hovatta, profesor la Departamentul de Psihologie și Logopedie de la Universitatea din Helsinki din Finlanda.
Alături de o echipă de colaboratori internaționali, Hovatta a cercetat care sunt căile biologice care stau la baza anxietății legate de stres la modelele de șoarece și la oameni.
Stresul și rezistența la șoareci
Echipa a demonstrat anterior că șoarecii de laborator variază în ceea ce privește rezistența la stres, la fel ca oamenii. Interesant este faptul că procentul de șoareci rezistenți nu este același în tulpini diferite.
Procentul de rezistență variază de la 5% la tulpina de șoarece DBA / 2NCrl (D2) la 69% la tulpina C57BL / 6NCrl (B6).
Prezentarea ultimelor descoperiri în jurnal PLOS Genetica, Hovatta și colegii ei au folosit acest fapt prin studierea creierului și a sângelui animalelor care aparțin acestor două tulpini, după ce le-au expus la ceea ce numesc stresul de înfrângere socială cronică (CSDS).
„Implică 10 zile de scurtă confruntare zilnică a doi [...] șoareci bărbați, un rezident-agresor și un intrus care reacționează cu un comportament defensiv, de fugă sau supus”, explică autorii în lucrare.
Deși toți șoarecii învinși experimentează stimuli stresanți, doar unii dezvoltă simptome legate de stres, măsurate ca evitare socială, făcându-l un model excelent de investigare a mecanismelor asociate cu susceptibilitatea și reziliența.
După testul CSDS, animalele au prezentat modificări semnificative în expresia genelor și nivelurile de proteine într-o regiune a creierului numită nucleul de pat al stria terminalis (BNST).
BNST se află în creierul anterior, iar cercetătorii o leagă din ce în ce mai mult de condițiile de sănătate mintală legate de stres.
Aceste modificări au avut o asociere deosebit de proeminentă cu mitocondriile. Aceste structuri mici - la care oamenii de știință se referă ca centrale celulare - sunt prezente în majoritatea celulelor noastre și sunt responsabile de producerea de energie.
În mod surprinzător, în tulpina de șoarece D2 susceptibilă la stres, mai multe gene legate de funcțiile mitocondriale au fost exprimate la niveluri inferioare, în timp ce în tulpina de șoarece B6 rezistentă la stres, acestea au fost exprimate la niveluri mai ridicate.
Echipa a văzut un model similar de expresie genică în sângele animalelor.
Tendință și la persoanele cu tulburări de panică
Pentru a doua parte a studiului lor, Hovatta și colegii ei au lucrat cu 21 de voluntari - 6 bărbați și 15 femei - care au participat la unitatea ambulatorie pentru tulburări de anxietate la Institutul de Psihiatrie Max Planck din München, Germania.
Fiecare participant a avut un diagnostic de tulburare de panică și niciunul nu a luat medicamente pentru afecțiune.
Echipa a expus fiecare participant la studiu la declanșatorul care îi face să experimenteze un atac de panică. În timpul experimentului, cercetătorii au colectat probe de sânge înainte, precum și la 1 oră și 24 de ore după expunere.
Când au analizat expresia genelor în celulele prezente în sângele voluntarilor, au văzut și modificări ale genelor asociate cu mitocondriile.
Modificările în expresia genelor seamănă cel mai mult cu modelul observat la șoarecii D2 expuși la CSDS, cu mai multe gene mitocondriale exprimate la niveluri inferioare.
Astfel, desi am gasit modele de expresie a genelor opuse in cele doua tulpini de soareci, modelul tulpinii de soareci extrem de sensibile la stres seamănă cu cel al pacientilor cu tulburare de panica, comentează autorii în lucrare.
Pe baza rezultatelor lor, echipa consideră că acest lucru indică faptul că exprimarea redusă a mai multor gene mitocondriale cheie ar putea duce la modificări ale metabolismului energiei celulare la șoareci și la persoanele care suferă de anxietate indusă de stres.
Hovatta a pus la dispoziția publicului datele din studiu și invită alți cercetători să dezvolte teorii de lucru suplimentare cu privire la mecanismele biologice care stau la baza anxietății induse de stres la om și la modelele animale.
„Se știe foarte puțin despre modul în care stresul cronic poate afecta metabolismul energiei celulare și astfel influențează simptomele de anxietate. Mecanismele de bază pot oferi o cheie pentru noi ținte pentru intervențiile terapeutice ale bolilor legate de stres. ”
Iiris Hovatta
