القلق: هل الميتوكوندريا متورطة؟
تشير دراسة جديدة إلى أن الاضطرابات في استقلاب الطاقة تساهم في القلق المرتبط بالتوتر.
اضطرابات القلق هي مصطلح شامل للعديد من الحالات التي تتجلى مع أعراض مثل الشعور بالقلق والخوف والذعر.
في الولايات المتحدة ، يعيش 18.1٪ من السكان باضطراب القلق. تشمل هذه الحالات اضطراب القلق العام ، واضطراب الهلع ، واضطراب القلق الاجتماعي ، والخرس الانتقائي.
الإجهاد ، وخاصة أثناء الطفولة ، هو عامل خطر للإصابة باضطراب القلق. تشمل عوامل الخطر الأخرى أن تكون أنثى وأن يكون لديك قريب يعاني من القلق أو اضطرابات الاكتئاب.
ومع ذلك ، بينما يمكن للخبراء تحديد عوامل الخطر هذه ، فليس من الواضح حقًا ما الذي يجعل بعض الأشخاص أكثر عرضة للإصابة بهذه الحالة من غيرهم.
يوضح إيريس هوفاتا ، الأستاذ في قسم علم النفس وطب النطق في جامعة كاليفورنيا ، أن "الأسباب الكامنة وراء هذه الاختلافات ليست مفهومة تمامًا بعد ، ولكنها تتضمن تفاعلًا بين العوامل الوراثية والبيئية المعقدة التي تختلف بين الأفراد ، مما يؤدي إلى التعرض للضغط أو المرونة". جامعة هلسنكي في فنلندا.
جنبا إلى جنب مع فريق من المتعاونين الدوليين ، كان هوفاتا يحقق في المسارات البيولوجية التي تدعم القلق المرتبط بالتوتر في نماذج الفئران والبشر.
الإجهاد والمرونة لدى الفئران
أظهر الفريق سابقًا أن فئران المختبر تختلف في قدرتها على مقاومة الإجهاد ، تمامًا مثل البشر. ومن المثير للاهتمام أن النسبة المئوية للفئران المرنة ليست هي نفسها في السلالات المختلفة.
تتراوح نسبة المرونة من 5٪ في إجهاد الماوس DBA / 2NCrl (D2) إلى 69٪ في سلالة C57BL / 6NCrl (B6).
تقديم أحدث نتائجهم في المجلة علم الوراثة PLOS، استفادت هوفاتا وزملاؤها من هذه الحقيقة من خلال دراسة أدمغة ودماء الحيوانات التي تنتمي إلى هاتين السلالتين بعد تعريضهم لما يسمونه ضغوط الهزيمة الاجتماعية المزمنة (CSDS).
يوضح المؤلفون في الورقة البحثية: "إنها تتطلب 10 أيام من المواجهة اليومية القصيرة بين اثنين [...] من الفئران الذكور ، ومعتدي مقيم ومتسلل يتفاعل بسلوك دفاعي أو هروب أو خاضع".
"على الرغم من أن جميع الفئران المهزومة تعاني من محفزات مرهقة ، إلا أن بعضها فقط يصاب بأعراض مرتبطة بالتوتر ، تُقاس على أنها تجنب اجتماعي ، مما يجعلها نموذجًا ممتازًا للتحقيق في الآليات المرتبطة بالحساسية والمرونة."
بعد اختبار CSDS ، أظهرت الحيوانات تغيرات كبيرة في التعبير الجيني ومستويات البروتين في منطقة دماغية تسمى نواة السرير من السطور الطرفية (BNST).
يقع BNST في الدماغ الأمامي ، ويربطه الباحثون بشكل متزايد بحالات الصحة العقلية المرتبطة بالتوتر.
كان لهذه التغييرات ارتباط بارز بشكل خاص بالميتوكوندريا. هذه الهياكل الصغيرة - التي يشير إليها العلماء على أنها مراكز قوة الخلية - موجودة في غالبية خلايانا ومسؤولة عن إنتاج الطاقة.
اللافت للنظر ، في سلالة الفئران D2 المعرضة للإجهاد ، تم التعبير عن العديد من الجينات المرتبطة بوظائف الميتوكوندريا عند مستويات منخفضة ، بينما في سلالة الفئران B6 المرنة ، تم التعبير عنها عند مستويات أعلى.
رأى الفريق نمطًا مشابهًا للتعبير الجيني في دماء الحيوانات.
الاتجاه أيضًا لدى الأشخاص المصابين باضطراب الهلع
في الجزء الثاني من دراستهم ، عملت هوفاتا وزملاؤها مع 21 متطوعًا - 6 رجال و 15 امرأة - حضروا وحدة العيادات الخارجية لاضطراب القلق في معهد ماكس بلانك للطب النفسي في ميونيخ ، ألمانيا.
كل مشارك تم تشخيصه باضطراب الهلع ، ولم يأخذ أي دواء لهذه الحالة.
عرّض الفريق كل مشارك في الدراسة إلى الزناد الذي يتسبب في تعرضهم لنوبة هلع. خلال التجربة ، جمع الباحثون عينات الدم قبل التعرض ، وكذلك بعد ساعة و 24 ساعة من التعرض.
عندما حللوا التعبير الجيني في الخلايا الموجودة في دم المتطوعين ، لاحظوا أيضًا تغيرات في الجينات المرتبطة بالميتوكوندريا.
كانت التغييرات في التعبير الجيني تشبه إلى حد كبير النمط الذي شوهد في الفئران D2 المعرضة لـ CSDS ، مع التعبير عن العديد من جينات الميتوكوندريا عند مستويات أقل.
"وهكذا ، على الرغم من أننا وجدنا أنماط تعبير جيني معاكسة في سلالتي الفئران ، فإن نمط سلالة الفئران المعرضة للإجهاد الشديد يشبه نمط مرضى اضطراب الهلع" ، كما علق المؤلفون في الورقة.
بناءً على نتائجهم ، يعتقد الفريق أن هذا يشير إلى أن انخفاض التعبير عن العديد من جينات الميتوكوندريا الرئيسية يمكن أن يؤدي إلى تغييرات في استقلاب الطاقة الخلوية لدى الفئران والأشخاص الذين يعانون من القلق الناجم عن الإجهاد.
جعل هوفاتا البيانات من الدراسة متاحة للجمهور ويدعو باحثين آخرين لتطوير المزيد من نظريات العمل حول الآليات البيولوجية التي تدعم القلق الناجم عن الإجهاد لدى البشر والنماذج الحيوانية.
"لا يُعرف سوى القليل جدًا عن كيفية تأثير الإجهاد المزمن على استقلاب الطاقة الخلوية وبالتالي التأثير على أعراض القلق. قد تقدم الآليات الأساسية مفتاحًا لأهداف جديدة للتدخلات العلاجية للأمراض المرتبطة بالإجهاد ".
إيريس هوفاتا
