Ahdistus: Onko mitokondrioita mukana?
Uusi tutkimus viittaa siihen, että häiriöt energia-aineenvaihdunnassa lisäävät stressiin liittyvää ahdistusta.
Ahdistuneisuushäiriöt ovat kattava termi useille olosuhteille, jotka ilmenevät oireina, kuten huolen, pelon ja paniikin tunteina.
Yhdysvalloissa 18,1% väestöstä elää ahdistuneisuushäiriössä. Näihin tiloihin kuuluvat yleinen ahdistuneisuushäiriö, paniikkihäiriö, sosiaalinen ahdistuneisuushäiriö ja selektiivinen mutismi.
Stressi, etenkin lapsuudessa, on ahdistuneisuushäiriön riskitekijä. Muita riskitekijöitä ovat nainen ja sukulaisen ahdistuneisuus tai masennushäiriöt.
Vaikka asiantuntijat voivat tunnistaa nämä riskitekijät, ei ole oikeastaan selvää, mikä tekee joistakin ihmisistä alttiimpia tilalle kuin toiset.
"Näiden erojen taustalla olevia syitä ei ole vielä täysin ymmärretty, mutta niihin liittyy monimutkaisten geneettisten ja ympäristötekijöiden vuorovaikutus, jotka vaihtelevat yksilöiden välillä, mikä johtaa stressialttiuteen tai joustavuuteen", kertoo Iiris Hovatta, professori Psykologian ja logopedian laitokselta. Helsingin yliopisto.
Yhdessä kansainvälisten yhteistyökumppaneiden ryhmän kanssa Hovatta on tutkinut, mitkä biologiset reitit tukevat stressiin liittyvää ahdistusta hiirimalleissa ja ihmisissä.
Stressi ja sietokyky hiirissä
Joukkue on aiemmin osoittanut, että laboratoriohiirien sietokyky vaihtelee stressin suhteen, aivan kuten ihmiset. Mielenkiintoista on, että joustavien hiirten prosenttiosuus ei ole sama eri kannoissa.
Joustavuusprosentti vaihtelee 5%: sta DBA / 2NCrl (D2) -hiirikannassa 69%: iin C57BL / 6NCrl (B6) -kannassa.
Esittelemällä viimeisimmät havainnot lehdessä PLOS-genetiikka, Hovatta ja hänen kollegansa käyttivät tätä tosiseikkaa tutkimalla eläinten aivoja ja verta, jotka kuuluvat näihin kahteen kantaan altistettuaan heille krooniseen sosiaaliseen tappion stressiin (CSDS).
"Siihen sisältyy 10 päivän lyhyt päivittäinen kohtaaminen kahdesta […] urospuolisesta hiirestä, asukas-hyökkääjä ja tunkeilija, joka reagoi puolustava, pakeneva tai alistuva käyttäytyminen", kirjoittajat selittävät paperissa.
"Vaikka kaikki kukistetut hiiret kokevatkin stressaavia ärsykkeitä, vain joillekin kehittyy stressiin liittyviä oireita, mitattuna sosiaalisena välttämisenä, mikä tekee siitä erinomaisen mallin alttiuteen ja sietokykyyn liittyvien mekanismien tutkimiseen."
CSDS-testin jälkeen eläimillä oli merkittäviä muutoksia geeniekspressiossa ja proteiinitasoissa aivojen alueella, jota kutsutaan stria terminaliksen säntytumaksi (BNST).
BNST on aivoissa, ja tutkijat yhdistävät sen yhä enemmän stressiin liittyviin mielenterveysolosuhteisiin.
Näillä muutoksilla oli erityisen merkittävä yhteys mitokondrioihin. Nämä pienet rakenteet - joita tutkijat kutsuvat solun voimalaitoksiksi - ovat läsnä useimmissa soluissamme ja vastaavat energiantuotannosta.
Silmiinpistävää on, että stressille alttiissa D2-hiirikannassa useita mitokondrioiden toimintoihin liittyviä geenejä ilmaistiin matalammilla tasoilla, kun taas stressiä kestävässä B6-hiiren kannassa nämä ilmentyivät korkeammilla tasoilla.
Ryhmä näki samanlaisen geeniekspressiomallin eläinten veressä.
Suuntaus myös paniikkihäiriöillä
Tutkimuksen toisessa osassa Hovatta ja hänen kollegansa työskentelivät 21 vapaaehtoisen - 6 miehen ja 15 naisen - kanssa, jotka osallistuivat ahdistushäiriön avohoitoyksikköön Max Planckin psykiatrian instituutissa Münchenissä, Saksassa.
Jokaisella osallistujalla oli diagnoosi paniikkihäiriöstä, eikä kukaan ottanut lääkettä sairauteen.
Tiimi altisti jokaisen tutkimuksen osallistujan laukaisulle, joka saa heidät kokemaan paniikkikohtauksen. Kokeilun aikana tutkijat keräsivät verinäytteet ennen altistusta sekä 1 tunti ja 24 tuntia altistuksen jälkeen.
Kun he analysoivat geeniekspressiota vapaaehtoisten veressä olevissa soluissa, he näkivät myös muutoksia mitokondrioihin liittyvissä geeneissä.
Muutokset geeniekspressiossa muistuttivat lähinnä mallia, joka nähtiin CSDS: lle altistetuissa D2-hiirissä, ja useat mitokondrioiden geenit ilmentyivät alemmilla tasoilla.
"Siten, vaikka löysimme päinvastaiset geeniekspressiomallit kahdesta hiirikannasta, erittäin stressille alttiiden hiiren kantojen malli muistutti paniikkihäiriöpotilaiden mallia", kirjoittajat kommentoivat artikkelissa.
Tulostensa perusteella tiimi uskoo tämän osoittavan, että useiden keskeisten mitokondrioiden geenien vähentynyt ilmentyminen voi johtaa muutoksiin solujen energia-aineenvaihdunnassa hiirillä ja ihmisillä, jotka kokevat stressin aiheuttamaa ahdistusta.
Hovatta on saattanut tutkimuksen tiedot julkisesti saataville ja kutsuu muita tutkijoita kehittämään uusia teorioita biologisista mekanismeista, jotka tukevat stressin aiheuttamaa ahdistusta ihmisissä ja eläinmalleissa.
”Hyvin vähän tiedetään siitä, kuinka krooninen stressi voi vaikuttaa soluenergian aineenvaihduntaan ja siten vaikuttaa ahdistuneisuusoireisiin. Taustalla olevat mekanismit voivat tarjota avaimen uusille kohteille stressiin liittyvien sairauksien terapeuttisissa toimenpiteissä. "
Iiris Hovatta
