Angst: Er mitokondrier involvert?
En ny studie antyder at forstyrrelser i energimetabolismen bidrar til stressrelatert angst.
Angstlidelser er paraplybetegnelsen for flere tilstander som manifesterer seg med symptomer som følelser av bekymring, frykt og panikk.
I USA lever 18,1% av befolkningen med en angstlidelse. Disse forholdene inkluderer generell angstlidelse, panikklidelse, sosial angstlidelse og selektiv mutisme.
Stress, spesielt i barndommen, er en risikofaktor for å utvikle en angstlidelse. Andre risikofaktorer inkluderer å være kvinne og ha en pårørende med angst eller depressive lidelser.
Likevel, mens eksperter kan identifisere disse risikofaktorene, er det ikke helt klart hva som gjør noen mennesker mer utsatt for tilstanden enn andre.
"De underliggende årsakene til disse forskjellene er ennå ikke fullstendig forstått, men involverer en interaksjon av komplekse genetiske og miljømessige faktorer som varierer mellom individer, noe som resulterer i stressfølsomhet eller motstandskraft," forklarer Iiris Hovatta, professor ved Institutt for psykologi og logopedi ved Helsingfors universitet i Finland.
Sammen med et team av internasjonale samarbeidspartnere har Hovatta undersøkt hvilke biologiske veier som understøtter stressrelatert angst hos musemodeller og mennesker.
Stress og motstandskraft hos mus
Teamet har tidligere vist at laboratoriemus varierer i motstandsdyktighet mot stress, akkurat som mennesker. Interessant nok er ikke prosentandelen elastiske mus den samme i forskjellige stammer.
Resiliensprosenten varierer fra 5% i DBA / 2NCrl (D2) musestamme til 69% i C57BL / 6NCrl (B6) stamme.
Presentere de siste funnene i tidsskriftet PLOS genetikk, Hovatta og hennes kolleger benyttet seg av dette ved å studere hjernen og blodet til dyr tilhører disse to stammene etter å ha utsatt dem for det de kaller kronisk sosialt nederlagsspenning (CSDS).
"Det innebærer 10 dager med kort daglig konfrontasjon av to [...] hannmus, en bosatt-angriper og en inntrenger som reagerer med defensiv, flyktende eller underdanig oppførsel," forklarer forfatterne i avisen.
"Selv om alle beseirede mus opplever stressende stimuli, er det bare noen som utvikler stressrelaterte symptomer, målt som sosial unngåelse, noe som gjør det til en utmerket modell å undersøke mekanismer knyttet til følsomhet og motstandskraft."
Etter CSDS-testen viste dyrene signifikante endringer i genuttrykk og proteinnivå i en hjerneområde kalt sengekjernen til stria terminalis (BNST).
BNST er i forhjernen, og forskere knytter den i økende grad til stressrelaterte psykiske helsemessige forhold.
Disse endringene hadde en særlig fremtredende tilknytning til mitokondrier. Disse små strukturene - som forskere refererer til som cellens kraftverk - er til stede i de fleste cellene våre og ansvarlige for energiproduksjon.
Det er påfallende at i den belastningsfølsomme D2-musestammen ble flere gener relatert til mitokondriefunksjoner uttrykt på lavere nivåer, mens i den stress-elastiske B6-musestammen ble disse uttrykt på høyere nivåer.
Teamet så et lignende mønster for genuttrykk i dyrenes blod.
Trend også hos personer med panikklidelse
I den andre delen av studien jobbet Hovatta og hennes kolleger med 21 frivillige - 6 menn og 15 kvinner - som deltok på poliklinisk angstlidelse ved Max Planck Institute of Psychiatry i München, Tyskland.
Hver deltaker hadde en diagnose av panikklidelse, og ingen tok medisiner for tilstanden.
Teamet utsatte hver studiedeltaker for utløseren som får dem til å oppleve et panikkanfall. Under eksperimentet samlet forskerne blodprøver før, samt 1 time og 24 timer etter eksponering.
Da de analyserte genekspresjon i cellene som var tilstede i frivilliges blod, så de også endringer i gener de assosierte med mitokondrier.
Endringene i genuttrykk lignet nærmest mønsteret sett i D2-musene eksponert for CSDS, med flere mitokondriegener uttrykt på lavere nivåer.
"Selv om vi fant motsatte genuttrykksmønstre i de to musestammene, lignet mønsteret av den svært stressfølsomme musestammen det som hos pasienter med panikklidelse," kommenterer forfatterne i avisen.
Basert på resultatene, mener teamet dette indikerer at redusert uttrykk for flere viktige mitokondrielle gener kan føre til endringer i cellulær energimetabolisme hos mus og mennesker som opplever stressindusert angst.
Hovatta har gjort dataene fra studien offentlig tilgjengelige og inviterer andre forskere til å utvikle videre arbeidsteorier om de biologiske mekanismene som understøtter stressindusert angst hos mennesker og dyremodeller.
- Det er veldig lite kjent om hvordan kronisk stress kan påvirke cellulær energimetabolisme og derved påvirke angstsymptomer. De underliggende mekanismene kan tilby en nøkkel til nye mål for terapeutiske inngrep av stressrelaterte sykdommer. "
Iiris Hovatta
