Trauksme: vai ir iesaistīti mitohondriji?
Jauns pētījums liecina, ka enerģijas vielmaiņas traucējumi veicina ar stresu saistītu trauksmi.
Trauksmes traucējumi ir jumta termins vairākiem apstākļiem, kas izpaužas ar tādiem simptomiem kā uztraukuma, bailes un panikas sajūta.
Amerikas Savienotajās Valstīs 18,1% iedzīvotāju dzīvo ar trauksmes traucējumiem. Šie apstākļi ietver vispārēju trauksmes traucējumu, panikas traucējumus, sociālās trauksmes traucējumus un selektīvu mutismu.
Stress, īpaši bērnībā, ir trauksmes traucējumu rašanās riska faktors. Citi riska faktori ir sieviete un radinieks ar trauksmi vai depresijas traucējumiem.
Lai gan eksperti var identificēt šos riska faktorus, nav īsti skaidrs, kas dažus cilvēkus padara uzņēmīgākus pret šo stāvokli nekā citi.
"Šo atšķirību pamatā esošie iemesli vēl nav pilnībā izprasti, bet tie ietver sarežģītu ģenētisko un vides faktoru mijiedarbību, kas cilvēkiem atšķiras, kā rezultātā rodas uzņēmība pret stresu vai izturība," skaidro Iiris Hovatta, Iiris Hovatta, Psiholoģijas un logopēdijas katedras profesors Helsinku universitāte Somijā.
Kopā ar starptautisko līdzstrādnieku komandu Hovatta ir pētījis, kuri bioloģiskie ceļi pamato ar stresu saistītu trauksmi peles modeļos un cilvēkiem.
Stress un izturība pelēm
Komanda jau iepriekš ir parādījusi, ka laboratorijas pelēm ir atšķirīga izturība pret stresu, tāpat kā cilvēkiem. Interesanti, ka elastīgo peles procentuālais daudzums dažādos celmos nav vienāds.
Elastības procents svārstās no 5% peles celmā DBA / 2NCrl (D2) līdz 69% C57BL / 6NCrl (B6) celmā.
Iepazīstinot ar viņu jaunākajiem atklājumiem žurnālā PLOS ģenētika, Hovatta un viņas kolēģi izmantoja šo faktu, pētot dzīvnieku smadzenes un asinis, kas pieder šiem diviem celmiem, pakļaujot tiem to, ko viņi sauc par hronisku sociālās sakāves stresu (CSDS).
"Tas ietver 10 dienu īsu ikdienas konfrontāciju ar diviem […] vīriešu kārtas vīriešiem, agresoru-rezidentu un iebrucēju, kas reaģē ar aizstāvību, lidošanu vai pakļaušanos," rakstā paskaidro autori.
"Lai gan visām uzvarētajām pelēm rodas stresa stimuli, tikai dažām rodas ar stresu saistīti simptomi, ko mēra kā sociālo izvairīšanos, padarot to par lielisku modeli, lai izpētītu mehānismus, kas saistīti ar uzņēmību un izturību."
Pēc CSDS testa dzīvniekiem bija būtiskas izmaiņas gēnu ekspresijā un olbaltumvielu līmenī smadzeņu reģionā, ko sauc par stria terminalis gultnes kodolu (BNST).
BNST atrodas priekšgalā, un pētnieki to arvien vairāk saista ar stresu saistītiem garīgās veselības stāvokļiem.
Šīm izmaiņām bija īpaši izteikta saistība ar mitohondrijām. Šīs mazās struktūras, kuras zinātnieki dēvē par šūnu spēkstacijām, atrodas lielākajā daļā mūsu šūnu un ir atbildīgas par enerģijas ražošanu.
Pārsteidzoši, ka uz stresu jutīgās D2 peles celmā vairāki gēni, kas saistīti ar mitohondriju funkcijām, tika izteikti zemākā līmenī, savukārt stresa noturīgajā B6 peles celmā tie tika izteikti augstākā līmenī.
Komanda dzīvnieku asinīs redzēja līdzīgu gēnu ekspresijas modeli.
Tendence arī cilvēkiem ar panikas traucējumiem
Otrajā pētījuma daļā Hovatta un viņas kolēģi strādāja ar 21 brīvprātīgo - 6 vīriešiem un 15 sievietēm -, kuri apmeklēja trauksmes traucējumu ambulatoro nodaļu Maksa Plankas Psihiatrijas institūtā Minhenē, Vācijā.
Katram dalībniekam bija panikas traucējumu diagnoze, un neviens nelietoja zāles pret šo stāvokli.
Komanda pakļāva katru pētījuma dalībnieku iedarbībai, kas viņiem izraisa panikas lēkmi. Eksperimenta laikā pētnieki savāca asins paraugus pirms, kā arī 1 un 24 stundas pēc iedarbības.
Analizējot gēnu ekspresiju šūnās, kas atrodas brīvprātīgo asinīs, viņi redzēja arī izmaiņas gēnos, kas saistīti ar mitohondrijām.
Gēnu ekspresijas izmaiņas visvairāk atgādināja modeli, kas novērots D2 pelēm, kas pakļautas CSDS, un vairāki mitohondriju gēni tika izteikti zemākā līmenī.
"Tādējādi, lai gan mēs atradām pretējus gēnu ekspresijas modeļus abos peles celmos, ļoti stresa jutīgo peles celmu modelis atgādināja panikas traucējumu slimnieku modeļus," autori komentē rakstā.
Balstoties uz viņu rezultātiem, komanda domā, ka tas norāda, ka vairāku galveno mitohondriju gēnu samazināta izpausme var izraisīt izmaiņas šūnu enerģijas metabolismā pelēm un cilvēkiem, kuri izjūt stresa izraisītu trauksmi.
Hovatta ir padarījis pētījuma datus publiski pieejamus un aicina citus pētniekus izstrādāt turpmākas darba teorijas par bioloģiskajiem mehānismiem, kas atbalsta stresa izraisīto cilvēku trauksmi, un dzīvnieku modeļiem.
“Ļoti maz ir zināms, kā hronisks stress var ietekmēt šūnu enerģijas metabolismu un tādējādi ietekmēt trauksmes simptomus. Pamatmehānismi var piedāvāt atslēgu jauniem mērķiem ar stresu saistītu slimību terapeitiskai iejaukšanai. ”
Iiris Hovatta
