Angst: Er mitokondrier involveret?
En ny undersøgelse antyder, at forstyrrelser i energimetabolisme bidrager til stressrelateret angst.
Angstlidelser er paraplybetegnelsen for flere tilstande, der manifesterer sig med symptomer som følelser af bekymring, frygt og panik.
I USA lever 18,1% af befolkningen med en angstlidelse. Disse tilstande inkluderer generel angstlidelse, panikforstyrrelse, social angstlidelse og selektiv mutisme.
Stress, især i barndommen, er en risikofaktor for at udvikle en angstlidelse. Andre risikofaktorer inkluderer at være kvinde og have en slægtning med angst eller depressive lidelser.
Selvom eksperter kan identificere disse risikofaktorer, er det ikke rigtigt klart, hvad der gør nogle mennesker mere modtagelige for tilstanden end andre.
"De bagvedliggende årsager til disse forskelle er endnu ikke helt forstået, men involverer en interaktion mellem komplekse genetiske og miljømæssige faktorer, der varierer mellem individer, hvilket resulterer i stressmodtagelighed eller modstandsdygtighed," forklarer Iiris Hovatta, professor ved Institut for Psykologi og Logopædi ved Helsinki universitet i Finland.
Sammen med et team af internationale samarbejdspartnere har Hovatta undersøgt, hvilke biologiske veje der understøtter stressrelateret angst hos musemodeller og mennesker.
Stress og modstandsdygtighed hos mus
Holdet har tidligere vist, at laboratoriemus varierer i deres modstandsdygtighed over for stress, ligesom mennesker. Interessant nok er procentdelen af elastiske mus ikke den samme i forskellige stammer.
Resiliensprocenten varierer fra 5% i DBA / 2NCrl (D2) musestamme til 69% i C57BL / 6NCrl (B6) stamme.
Præsentation af deres seneste fund i tidsskriftet PLOS genetik, Hovatta og hendes kolleger benyttede sig af denne kendsgerning ved at studere hjernen og blodet hos dyr tilhører disse to stammer efter at have udsat dem for det, de kalder kronisk socialt nederlagsspænding (CSDS).
”Det involverer 10 dages kort daglig konfrontation med to [...] hanmus, en beboer-angriber og en ubuden gæst, der reagerer med defensiv, flygtende eller underdanig opførsel,” forklarer forfatterne i avisen.
"Selvom alle besejrede mus oplever stressende stimuli, udvikler kun nogle stressrelaterede symptomer målt som social undgåelse, hvilket gør det til en fremragende model at undersøge mekanismer forbundet med modtagelighed og modstandsdygtighed."
Efter CSDS-testen udviste dyrene signifikante ændringer i genekspression og proteinniveauer i en hjerneområde kaldet bed nucleus of the stria terminalis (BNST).
BNST er i forhjernen, og forskere forbinder det i stigende grad med stressrelaterede psykiske forhold.
Disse ændringer havde en særlig fremtrædende tilknytning til mitokondrier. Disse små strukturer - som forskere kalder celleens kraftværker - er til stede i de fleste af vores celler og ansvarlige for energiproduktion.
Påfaldende nok blev der i den stressmodtagelige D2-musestamme udtrykt adskillige gener relateret til mitokondriefunktioner ved lavere niveauer, mens disse i den stressmodstandsdygtige B6-musestamme blev udtrykt ved højere niveauer.
Holdet så et lignende mønster af genekspression i dyrenes blod.
Tendens også hos mennesker med panikangst
I anden del af deres undersøgelse arbejdede Hovatta og hendes kolleger med 21 frivillige - 6 mænd og 15 kvinder - der deltog i den ambulante enhed for angstlidelse ved Max Planck Institute of Psychiatry i München, Tyskland.
Hver deltager havde en diagnose af panikforstyrrelse, og ingen tog medicin til tilstanden.
Holdet udsatte hver deltager i undersøgelsen for den udløser, der får dem til at opleve et panikanfald. Under eksperimentet indsamlede forskerne blodprøver før samt 1 time og 24 timer efter eksponering.
Da de analyserede genekspression i cellerne i de frivilliges blod, så de også ændringer i gener, de associerede med mitokondrier.
Ændringerne i genekspression lignede mest det mønster, der blev set i D2-musene eksponeret for CSDS, med flere mitokondriegener udtrykt ved lavere niveauer.
"Selvom vi således fandt modsatte genekspressionsmønstre i de to musestammer, lignede mønsteret af den meget stressmodtagelige musestamme mønsteret for patienter med panikforstyrrelse," kommenterer forfatterne i papiret.
Baseret på deres resultater mener holdet, at dette indikerer, at reduceret ekspression af flere vigtige mitokondrielle gener kan føre til ændringer i cellulær energimetabolisme hos mus og mennesker, der oplever stressinduceret angst.
Hovatta har gjort dataene fra undersøgelsen offentligt tilgængelige og opfordrer andre forskere til at udvikle yderligere arbejdsteorier om de biologiske mekanismer, der understøtter stressinduceret angst hos mennesker og dyremodeller.
”Man ved meget lidt om, hvordan kronisk stress kan påvirke cellulær energimetabolisme og derved påvirke angstsymptomer. De underliggende mekanismer kan tilbyde en nøgle til nye mål for terapeutiske interventioner af stressrelaterede sygdomme. ”
Iiris Hovatta
