Ansiedad: ¿Están involucradas las mitocondrias?
Un nuevo estudio sugiere que las alteraciones en el metabolismo energético contribuyen a la ansiedad relacionada con el estrés.
Los trastornos de ansiedad es el término general para varias afecciones que se manifiestan con síntomas como sentimientos de preocupación, miedo y pánico.
En los Estados Unidos, el 18,1% de la población vive con un trastorno de ansiedad. Estas condiciones incluyen trastorno de ansiedad general, trastorno de pánico, trastorno de ansiedad social y mutismo selectivo.
El estrés, especialmente durante la niñez, es un factor de riesgo para desarrollar un trastorno de ansiedad. Otros factores de riesgo incluyen ser mujer y tener un familiar con ansiedad o trastornos depresivos.
Sin embargo, aunque los expertos pueden identificar estos factores de riesgo, no está realmente claro qué hace que algunas personas sean más susceptibles a la enfermedad que otras.
“Las razones subyacentes de estas diferencias aún no se comprenden completamente, pero involucran una interacción de factores genéticos y ambientales complejos que varían entre los individuos, lo que resulta en susceptibilidad al estrés o resiliencia”, explica Iiris Hovatta, profesora del Departamento de Psicología y Logopedia de la Universidad de Helsinki en Finlandia.
Junto con un equipo de colaboradores internacionales, Hovatta ha estado investigando qué vías biológicas sustentan la ansiedad relacionada con el estrés en modelos de ratones y humanos.
Estrés y resiliencia en ratones
El equipo ha demostrado anteriormente que los ratones de laboratorio varían en su resistencia al estrés, al igual que los humanos. Curiosamente, el porcentaje de ratones resistentes no es el mismo en diferentes cepas.
El porcentaje de resiliencia varía del 5% en la cepa de ratón DBA / 2NCrl (D2) al 69% en la cepa C57BL / 6NCrl (B6).
Presentando sus últimos hallazgos en la revista PLOS Genetics, Hovatta y sus colegas hicieron uso de este hecho al estudiar el cerebro y la sangre de los animales que pertenecen a estas dos cepas después de exponerlos a lo que ellos llaman estrés por derrota social crónica (CSDS).
“Se trata de 10 días de breve confrontación diaria de dos […] ratones machos, un agresor residente y un intruso que reacciona con un comportamiento defensivo, de fuga o sumiso”, explican los autores en el artículo.
"Aunque todos los ratones derrotados experimentan estímulos estresantes, solo algunos desarrollan síntomas relacionados con el estrés, medidos como evitación social, lo que lo convierte en un modelo excelente para investigar los mecanismos asociados con la susceptibilidad y la resiliencia".
Después de la prueba de CSDS, los animales mostraron cambios significativos en la expresión génica y los niveles de proteínas en una región del cerebro llamada núcleo del lecho de la estría terminal (BNST).
El BNST está en el prosencéfalo y los investigadores lo relacionan cada vez más con las condiciones de salud mental relacionadas con el estrés.
Estos cambios tuvieron una asociación particularmente prominente con las mitocondrias. Estas pequeñas estructuras, a las que los científicos se refieren como las centrales eléctricas de las células, están presentes en la mayoría de nuestras células y son responsables de la producción de energía.
Sorprendentemente, en la cepa de ratón D2 susceptible al estrés, varios genes relacionados con las funciones mitocondriales se expresaron en niveles más bajos, mientras que en la cepa de ratón B6 resistente al estrés, estos se expresaron en niveles más altos.
El equipo vio un patrón similar de expresión genética en la sangre de los animales.
Tendencia también en personas con trastorno de pánico
Para la segunda parte de su estudio, Hovatta y sus colegas trabajaron con 21 voluntarios, 6 hombres y 15 mujeres, que asistieron a la unidad ambulatoria de trastornos de ansiedad en el Instituto Max Planck de Psiquiatría en Munich, Alemania.
Cada participante tenía un diagnóstico de trastorno de pánico y ninguno tomó medicamentos para la afección.
El equipo expuso a cada participante del estudio al desencadenante que les provoca un ataque de pánico. Durante el experimento, los investigadores recolectaron muestras de sangre antes, así como 1 hora y 24 horas después de la exposición.
Cuando analizaron la expresión génica en las células presentes en la sangre de los voluntarios, también observaron cambios en los genes que asociaban con las mitocondrias.
Los cambios en la expresión génica se parecían más al patrón observado en los ratones D2 expuestos a CSDS, con varios genes mitocondriales expresados en niveles más bajos.
"Por lo tanto, aunque encontramos patrones de expresión génica opuestos en las dos cepas de ratón, el patrón de la cepa de ratón altamente susceptible al estrés se parecía al de los pacientes con trastorno de pánico", comentan los autores en el artículo.
Según sus resultados, el equipo cree que esto indica que la expresión reducida de varios genes mitocondriales clave podría conducir a cambios en el metabolismo energético celular en ratones y personas que experimentan ansiedad inducida por el estrés.
Hovatta ha puesto a disposición del público los datos del estudio e invita a otros investigadores a desarrollar más teorías de trabajo sobre los mecanismos biológicos que sustentan la ansiedad inducida por el estrés en humanos y modelos animales.
“Se sabe muy poco acerca de cómo el estrés crónico puede afectar el metabolismo energético celular y, por lo tanto, influir en los síntomas de ansiedad. Los mecanismos subyacentes pueden ofrecer una clave para nuevos objetivos para las intervenciones terapéuticas de las enfermedades relacionadas con el estrés ".
Iiris Hovatta
