ความวิตกกังวล: ไมโตคอนเดรียเกี่ยวข้องหรือไม่?

การศึกษาใหม่ชี้ให้เห็นว่าการหยุดชะงักของการเผาผลาญพลังงานมีส่วนทำให้เกิดความวิตกกังวลเกี่ยวกับความเครียด

อะไรเชื่อมโยงความวิตกกังวลและไมโตคอนเดรีย?

ความผิดปกติของความวิตกกังวลเป็นคำที่ใช้ในร่มสำหรับเงื่อนไขต่างๆที่แสดงออกมาพร้อมกับอาการเช่นความรู้สึกกังวลความกลัวและความตื่นตระหนก

ในสหรัฐอเมริกาประชากร 18.1% อยู่กับโรควิตกกังวล เงื่อนไขเหล่านี้รวมถึงโรควิตกกังวลทั่วไปโรคตื่นตระหนกโรควิตกกังวลทางสังคมและการกลายพันธุ์แบบเลือกได้

ความเครียดโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงวัยเด็กเป็นปัจจัยเสี่ยงในการเกิดโรควิตกกังวล ปัจจัยเสี่ยงอื่น ๆ ได้แก่ การเป็นผู้หญิงและมีญาติเป็นโรควิตกกังวลหรือโรคซึมเศร้า

อย่างไรก็ตามในขณะที่ผู้เชี่ยวชาญสามารถระบุปัจจัยเสี่ยงเหล่านี้ได้ แต่ก็ยังไม่ชัดเจนว่าอะไรทำให้คนบางคนมีความอ่อนไหวต่อภาวะนี้มากกว่าคนอื่น ๆ

“ เหตุผลพื้นฐานของความแตกต่างเหล่านี้ยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างสมบูรณ์ แต่เกี่ยวข้องกับปฏิสัมพันธ์ของปัจจัยทางพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อมที่ซับซ้อนซึ่งแตกต่างกันไปในแต่ละบุคคลส่งผลให้เกิดความเครียดหรือความยืดหยุ่น” Iiris Hovatta ศาสตราจารย์ภาควิชาจิตวิทยาและโลจิสติกส์อธิบาย มหาวิทยาลัยเฮลซิงกิในฟินแลนด์

ร่วมกับทีมผู้ทำงานร่วมกันระหว่างประเทศ Hovatta กำลังตรวจสอบว่าเส้นทางทางชีววิทยาใดที่รองรับความวิตกกังวลที่เกี่ยวข้องกับความเครียดในแบบจำลองเมาส์และมนุษย์

ความเครียดและความยืดหยุ่นในหนู

ก่อนหน้านี้ทีมงานได้แสดงให้เห็นว่าหนูทดลองมีความยืดหยุ่นต่อความเครียดแตกต่างกันไปเช่นเดียวกับมนุษย์ ที่น่าสนใจคือเปอร์เซ็นต์ของหนูที่ยืดหยุ่นไม่เหมือนกันในสายพันธุ์ที่แตกต่างกัน

เปอร์เซ็นต์ความยืดหยุ่นมีตั้งแต่ 5% ในสายพันธุ์เมาส์ DBA / 2NCrl (D2) ถึง 69% ในสายพันธุ์ C57BL / 6NCrl (B6)

นำเสนอสิ่งที่ค้นพบล่าสุดในวารสาร พันธุศาสตร์ PLOSHovatta และเพื่อนร่วมงานของเธอได้ใช้ประโยชน์จากข้อเท็จจริงนี้โดยการศึกษาสมองและเลือดของสัตว์ที่เป็นของทั้งสองสายพันธุ์นี้หลังจากเปิดเผยสิ่งที่พวกเขาเรียกว่าความเครียดจากการพ่ายแพ้ทางสังคมเรื้อรัง (CSDS)

“ มันเกี่ยวข้องกับการเผชิญหน้าสั้น ๆ 10 วันในแต่ละวันของหนู […] ตัวผู้สองตัวผู้รุกรานถิ่นที่อยู่และผู้บุกรุกที่ทำปฏิกิริยากับการป้องกันการบินหรือพฤติกรรมที่ยอมจำนน” ผู้เขียนอธิบายในบทความ

“ แม้ว่าหนูที่พ่ายแพ้ทั้งหมดจะประสบกับสิ่งเร้าที่ทำให้เครียด แต่มีเพียงบางตัวเท่านั้นที่พัฒนาอาการที่เกี่ยวข้องกับความเครียดซึ่งวัดได้จากการหลีกเลี่ยงทางสังคมทำให้เป็นแบบจำลองที่ยอดเยี่ยมในการตรวจสอบกลไกที่เกี่ยวข้องกับความอ่อนแอและความยืดหยุ่น”

หลังจากการทดสอบ CSDS สัตว์เหล่านี้แสดงการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในการแสดงออกของยีนและระดับโปรตีนในบริเวณสมองที่เรียกว่านิวเคลียสเตียงของ stria terminalis (BNST)

BNST อยู่ในสมองและนักวิจัยกำลังเชื่อมโยงกับสภาวะสุขภาพจิตที่เกี่ยวข้องกับความเครียดมากขึ้น

การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้มีความสัมพันธ์ที่โดดเด่นเป็นพิเศษกับไมโตคอนเดรีย โครงสร้างขนาดเล็กเหล่านี้ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เรียกว่าโรงไฟฟ้าของเซลล์มีอยู่ในเซลล์ส่วนใหญ่ของเราและมีหน้าที่ในการผลิตพลังงาน

ในเมาส์สายพันธุ์ D2 ที่ไวต่อความเครียดยีนหลายยีนที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของไมโตคอนเดรียถูกแสดงออกมาในระดับที่ต่ำกว่าในขณะที่ความเครียดของเมาส์ B6 ที่ยืดหยุ่นได้แสดงให้เห็นในระดับที่สูงขึ้น

ทีมงานได้เห็นรูปแบบการแสดงออกของยีนที่คล้ายคลึงกันในเลือดของสัตว์

แนวโน้มในผู้ที่เป็นโรคแพนิค

สำหรับส่วนที่สองของการศึกษา Hovatta และเพื่อนร่วมงานของเธอทำงานร่วมกับอาสาสมัคร 21 คนซึ่งเป็นชาย 6 คนและหญิง 15 คนซึ่งเข้าร่วมหน่วยผู้ป่วยนอกโรควิตกกังวลที่สถาบันจิตเวช Max Planck ในมิวนิกประเทศเยอรมนี

ผู้เข้าร่วมแต่ละคนได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นโรคแพนิคและไม่มีใครใช้ยาสำหรับอาการนี้

ทีมงานได้เปิดเผยผู้เข้าร่วมการศึกษาแต่ละคนถึงตัวกระตุ้นที่ทำให้พวกเขาต้องเผชิญกับการโจมตีเสียขวัญ ในระหว่างการทดลองนักวิจัยได้เก็บตัวอย่างเลือดก่อนและ 1 ชั่วโมง 24 ชั่วโมงหลังการสัมผัส

เมื่อวิเคราะห์การแสดงออกของยีนในเซลล์ที่มีอยู่ในเลือดของอาสาสมัครพวกเขายังเห็นการเปลี่ยนแปลงของยีนที่เกี่ยวข้องกับไมโทคอนเดรีย

การเปลี่ยนแปลงในการแสดงออกของยีนมีลักษณะใกล้เคียงกับรูปแบบที่เห็นในหนู D2 ที่สัมผัสกับ CSDS มากที่สุดโดยมียีน mitochondrial หลายตัวที่แสดงออกในระดับที่ต่ำกว่า

“ ดังนั้นแม้ว่าเราจะพบรูปแบบการแสดงออกของยีนที่ตรงข้ามกันในหนูทั้งสองสายพันธุ์ แต่รูปแบบของหนูที่มีความเครียดสูงจะคล้ายกับผู้ป่วยโรคแพนิค” ผู้เขียนแสดงความคิดเห็นในบทความ

จากผลการวิจัยทีมงานคิดว่าสิ่งนี้บ่งชี้ว่าการแสดงออกที่ลดลงของยีน mitochondrial ที่สำคัญหลายตัวอาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงการเผาผลาญพลังงานของเซลล์ในหนูและผู้ที่มีความวิตกกังวลที่เกิดจากความเครียด

Hovatta ได้จัดทำข้อมูลจากการศึกษาเผยแพร่สู่สาธารณะและเชิญชวนให้นักวิจัยคนอื่น ๆ พัฒนาทฤษฎีการทำงานเพิ่มเติมเกี่ยวกับกลไกทางชีววิทยาที่สนับสนุนความวิตกกังวลที่เกิดจากความเครียดในมนุษย์และแบบจำลองของสัตว์

“ ไม่ค่อยมีใครรู้ว่าความเครียดเรื้อรังอาจส่งผลต่อการเผาผลาญพลังงานของเซลล์และส่งผลต่ออาการวิตกกังวลได้อย่างไร กลไกพื้นฐานอาจเป็นกุญแจสำคัญสำหรับเป้าหมายใหม่สำหรับการแทรกแซงการรักษาของโรคที่เกี่ยวข้องกับความเครียด”

ไอริสโฮวาทา