Úzkost: Jsou zapojeny mitochondrie?
Nová studie naznačuje, že narušení energetického metabolismu přispívá k úzkosti související se stresem.
Úzkostné poruchy jsou zastřešujícím výrazem pro několik stavů, které se projevují příznaky, jako jsou pocity strachu, strachu a paniky.
Ve Spojených státech žije 18,1% populace s úzkostnou poruchou. Mezi tyto stavy patří obecná úzkostná porucha, panická porucha, sociální úzkostná porucha a selektivní mutismus.
Stres, zejména v dětství, je rizikovým faktorem pro rozvoj úzkostné poruchy. Mezi další rizikové faktory patří to, že jste žena a máte příbuzného s úzkostnými nebo depresivními poruchami.
Přestože odborníci mohou tyto rizikové faktory identifikovat, není skutečně jasné, co činí některé lidi náchylnějšími k tomuto stavu než ostatní.
„Základní příčiny těchto rozdílů ještě nejsou plně pochopeny, ale zahrnují interakci složitých genetických a environmentálních faktorů, které se u jednotlivců liší, což má za následek náchylnost nebo odolnost vůči stresu,“ vysvětluje Iiris Hovatta, profesor na katedře psychologie a logopedie na Helsinská univerzita ve Finsku.
Spolu s týmem mezinárodních spolupracovníků zkoumala Hovatta, které biologické cesty podporují úzkost související se stresem u myších modelů a lidí.
Stres a odolnost u myší
Tým již dříve ukázal, že laboratorní myši se liší svou odolností vůči stresu, stejně jako lidé. Je zajímavé, že procento odolných myší není u různých kmenů stejné.
Procento odolnosti se pohybuje od 5% u myšího kmene DBA / 2NCrl (D2) do 69% u kmene C57BL / 6NCrl (B6).
Prezentace nejnovějších poznatků v časopise Genetika PLOS„Hovatta a její kolegové využili tuto skutečnost studiem mozků a krve zvířat patřících k těmto dvěma kmenům poté, co je vystavili tomu, čemu se říká chronický sociální porážkový stres (CSDS).
„Zahrnuje to 10denní krátkou každodenní konfrontaci dvou […] myších samců, rezidentního agresora a vetřelce, kteří reagují obranným, útěkovým nebo submisivním chováním,“ vysvětlují autoři v článku.
"Ačkoli všechny poražené myši zažívají stresující podněty, pouze u některých se vyvinou příznaky související se stresem, měřeno jako sociální vyhýbání se, což z něj činí vynikající model pro vyšetřování mechanismů spojených s citlivostí a odolností."
Po testu CSDS zvířata vykazovala významné změny v genové expresi a hladinách proteinů v oblasti mozku zvané ložiskové jádro stria terminalis (BNST).
BNST je v předním mozku a vědci ho stále více spojují s podmínkami duševního zdraví souvisejícími se stresem.
Tyto změny měly obzvláště prominentní souvislost s mitochondriemi. Tyto malé struktury - které vědci označují jako energetické buňky - jsou přítomny ve většině našich buněk a jsou odpovědné za výrobu energie.
Je překvapivé, že u kmene D2 citlivého na stres bylo několik genů souvisejících s mitochondriálními funkcemi exprimováno na nižších úrovních, zatímco u B6 myšího kmene odolného vůči stresu byly tyto exprimovány na vyšších úrovních.
Tým viděl podobný vzorec genové exprese v krvi zvířat.
Trend také u lidí s panickou poruchou
Ve druhé části studie pracovali Hovatta a její kolegové s 21 dobrovolníky - 6 muži a 15 ženami - kteří navštěvovali ambulantní jednotku úzkostné poruchy na Psychiatrickém ústavu Maxe Plancka v Mnichově v Německu.
Každý účastník měl diagnózu panické poruchy a žádný z nich neužíval léky na tento stav.
Tým vystavil každého účastníka studie spouštěči, který mu způsobil záchvat paniky. V průběhu experimentu vědci odebírali vzorky krve před a také 1 hodinu a 24 hodin po expozici.
Když analyzovali genovou expresi v buňkách přítomných v krvi dobrovolníků, viděli také změny v genech, které spojovali s mitochondriemi.
Změny genové exprese se nejvíce podobaly vzoru pozorovanému u D2 myší vystavených CSDS, přičemž několik mitochondriálních genů bylo exprimováno v nižších úrovních.
"Tedy, ačkoliv jsme u obou kmenů myší našli opačné vzorce genové exprese, vzor vysoce citlivého myšího kmene se podobal vzoru pacientů s panickou poruchou," komentují autoři v článku.
Na základě jejich výsledků si tým myslí, že to naznačuje, že snížená exprese několika klíčových mitochondriálních genů by mohla vést ke změnám metabolismu buněčné energie u myší a lidí, kteří trpí stresem vyvolanou úzkostí.
Hovatta zveřejnila data ze studie a vyzývá další výzkumníky, aby vyvinuli další pracovní teorie biologických mechanismů, které podporují stres vyvolanou úzkostí u lidí a zvířecích modelů.
"Je velmi málo známo o tom, jak může chronický stres ovlivnit buněčný energetický metabolismus, a tím ovlivnit příznaky úzkosti." Základní mechanismy mohou nabídnout klíč k novým cílům pro terapeutické intervence u chorob souvisejících se stresem. “
Iiris Hovatta
