Nerimas: ar mitochondrijos yra susijusios?
Naujas tyrimas rodo, kad energijos apykaitos sutrikimai prisideda prie su stresu susijusio nerimo.
Nerimo sutrikimai yra kelių sąlygų, kurios pasireiškia simptomais, tokiais kaip nerimas, baimė ir panika, terminas.
Jungtinėse Valstijose 18,1% gyventojų gyvena su nerimo sutrikimu. Šios būklės yra bendras nerimo sutrikimas, panikos sutrikimas, socialinio nerimo sutrikimas ir selektyvus mutizmas.
Stresas, ypač vaikystėje, yra nerimo sutrikimo rizikos veiksnys. Kiti rizikos veiksniai yra moteris ir giminaitis, turintys nerimo ar depresijos sutrikimų.
Nors ekspertai gali nustatyti šiuos rizikos veiksnius, nėra aišku, dėl ko vieni žmonės yra labiau linkę į šią būklę nei kiti.
"Pagrindinės šių skirtumų priežastys dar nėra iki galo suprastos, tačiau apima sudėtingų genetinių ir aplinkos veiksnių, kurie skiriasi asmenims, sąveiką, dėl kurios atsiranda jautrumas stresui ar atsparumas", - aiškina Iiris Hovatta, Psichologijos ir logopedikos katedros profesorius. Helsinkio universitetas Suomijoje.
Kartu su tarptautinių bendradarbių komanda Hovatta tyrė, kurie biologiniai keliai palaiko su stresu susijusį nerimą pelių modeliuose ir žmonėms.
Stresas ir atsparumas pelėms
Komanda anksčiau parodė, kad laboratorinių pelių atsparumas stresui skiriasi, kaip ir žmonėms. Įdomu tai, kad atsparių pelių procentas skirtingose padermėse nėra vienodas.
Atsparumo procentas svyruoja nuo 5% pelės DBA / 2NCrl (D2) padermėse iki 69% C57BL / 6NCrl (B6) padermėje.
Pateikdami savo naujausias išvadas žurnale PLOS genetika, Hovatta ir jos kolegos pasinaudojo šiuo faktu, tyrinėdami gyvūnų smegenis ir kraują, priklausantį šioms dviem padermėms, patyrę jiems vadinamąjį lėtinį socialinio pralaimėjimo stresą (CSDS).
„Tai apima 10 dienų trumpą dviejų […] pelių patinų, agresoriaus rezidento ir įsibrovėlio, reaguojančio į gynybinį, skrydžio ar nuolankų elgesį, kasdieninę susidūrimą“, - aiškina autoriai.
"Nors visos nugalėtos pelės patiria stresą sukeliančių dirgiklių, tik kai kurioms pasireiškia su stresu susiję simptomai, vertinami kaip socialinis vengimas, todėl tai yra puikus modelis tiriant mechanizmus, susijusius su jautrumu ir atsparumu."
Po CSDS testo gyvūnai pastebimai pakeitė genų ekspresiją ir baltymų kiekį smegenų regione, vadinamame stria terminalis guolio branduoliu (BNST).
BNST yra priešakyje, ir mokslininkai tai vis labiau sieja su psichine sveikatos būkle, susijusia su stresu.
Šie pokyčiai turėjo ypač ryškų ryšį su mitochondrijomis. Šios mažos struktūros, kurias mokslininkai vadina ląstelės jėgainėmis, yra daugumoje mūsų ląstelių ir yra atsakingos už energijos gamybą.
Įdomu tai, kad stresui jautriose D2 pelių padermėse keli genai, susiję su mitochondrijų funkcijomis, buvo išreikšti žemesniuose lygiuose, o stresui atspariuose B6 pelių padermėse - didesniuose.
Komanda gyvūnų kraujyje matė panašų genų ekspresijos modelį.
Tendencija taip pat žmonėms su panikos sutrikimais
Antroje savo tyrimo dalyje Hovatta ir jos kolegos dirbo su 21 savanore - 6 vyrais ir 15 moterų -, kurie lankėsi nerimo sutrikimo ambulatoriniame skyriuje Maxo Plancko psichiatrijos institute Miunchene (Vokietija).
Kiekvienam dalyviui buvo diagnozuota panikos sutrikimas, ir nė vienas nevartojo vaistų nuo šios būklės.
Komanda kiekvieną tyrimo dalyvį paveikė veiksniu, dėl kurio jie išgyvena panikos priepuolį. Eksperimento metu mokslininkai surinko kraujo mėginius prieš, taip pat 1 ir 24 valandas po poveikio.
Išanalizavę genų ekspresiją savanorių kraujyje esančiose ląstelėse, jie taip pat pamatė genų, kuriuos jie siejo su mitochondrijomis, pokyčius.
Genų raiškos pokyčiai labiausiai priminė modelį, pastebėtą D2 pelėms, veikiamoms CSDS, o keli mitochondrijų genai buvo ekspresuojami žemesniu lygiu.
"Taigi, nors radome priešingus genų ekspresijos modelius dviejose pelių padermėse, labai stresui jautrios pelės padermės buvo panašios į panikos sutrikimu sergančių pacientų modelius", - komentuoja autoriai.
Remdamasi jų rezultatais, komanda mano, kad tai rodo, kad sumažėjusi kelių pagrindinių mitochondrijų genų ekspresija gali sukelti pelių ir žmonių, patiriančių streso sukeltą nerimą, ląstelių energijos apykaitos pokyčius.
Hovatta viešai paskelbė tyrimo duomenis ir kviečia kitus tyrėjus plėtoti tolesnes darbo teorijas apie biologinius mechanizmus, kuriais grindžiamas streso sukeltas žmonių nerimas, ir gyvūnų modelius.
„Labai mažai žinoma, kaip lėtinis stresas gali paveikti ląstelių energijos apykaitą ir taip paveikti nerimo simptomus. Pagrindiniai mechanizmai gali būti raktas į naujus su stresu susijusių ligų terapinės intervencijos tikslus. “
Iiris Hovatta
