La causa della nostra ansia risiede nei mitocondri?

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Un nuovo studio suggerisce come un cambiamento nell’espressione genica ed una riduzione del metabolismo energetico nei mitocondri possa contribuire allo sviluppo di disturbi d’ansia in seguito ad esposizione a stress.

“L’ansia è come una sedia a dondolo: sei sempre in movimento, ma non avanzi di un passo.” – Jodi Picoult

Disturbi d’ansia

Disturbi d’ansia è il termine generico comprendente diverse condizioni, che si manifestano con sintomi comuni quali preoccupazione, paura e panico. Queste condizioni includono disturbo d’ansia generale, disturbo di panico, disturbo d’ansia sociale e mutismo selettivo.

Negli Stati Uniti, il 18,1% della popolazione è affetta con un disturbo d’ansia.

Lo stress, in particolare durante l’infanzia, è un importante fattore di rischio per lo sviluppo di un disturbo d’ansia. Altri fattori di rischio includono appartenere al genere femminile e avere un familiare con disturbi d’ansia o depressivi.

Tuttavia, mentre numerosi studi hanno identificato questi fattori di rischio, non è ancora chiaro cosa renda alcune persone più suscettibili allo sviluppo della patologia di altre. Fondamentale è l’interazione di fattori genetici e ambientali.

Mitocondri

I mitocondri sono organelli cellulari presenti negli organismi eucarioti e sono considerati la centrale energetica della cellula. Al loro interno avviene la respirazione cellulare, con cui sono in grado di produrre grandi quantità di energia sotto forma di molecole di Adenosina Trifosfato (ATP), che ha il ruolo di trasportare e fornire alle cellule l’energia necessaria per le loro funzioni. Per fare ciò i mitocondri utilizzano l’energia presente nelle molecole che costituiscono gli alimenti (zuccheri, grassi, proteine) e la trasferiscono nelle molecole di ATP. L’ultima fase di questo processo utilizza l’ossigeno ed è detta fosforilazione ossidativa.

Stress e resilienza nei topi…

Iiris Hovatta, professore presso il Dipartimento di Psicologia e Logopedia presso l’Università di Helsinki in Finlandia, insieme ad un team di collaboratori internazionali, ha studiato quali percorsi biologici sono alla base dell’ansia in risposta allo stress nei modelli murini e umani.

È stato osservato che nei topi di laboratorio la capacità di resistenza allo stress varia da soggetto a soggetto, proprio come negli umani.

È interessante notare come la percentuale di topi resilienti variava in modo rilevante nei diversi gruppi (geneticamente differenti). In particolare, la percentuale di resilienza variava dal 5% nei topi DBA / 2NCrl (gruppo D2) al 69% negli esemplari C57BL / 6NCrl (gruppo B6).

CSDS

La risposta allo stress nei due gruppi è stata studiata dopo aver esposto i soggetti al cosiddetto stress da sconfitta sociale cronica (CSDS). Si tratta di 10 giorni di brevi scontri giornalieri tra due topi maschi, un aggressore ed un intruso che reagisce con comportamenti difensivi, di fuga o di sottomissione.

Sebbene tutti i topi sconfitti abbiamo stimoli stressanti, solo alcuni hanno sviluppano sintomi correlati allo stress, intesi come evitamento sociale.

Cambiamenti nell’espressione genica

Dopo il test CSDS, gli animali hanno mostrato cambiamenti significativi nell’espressione genica e nei livelli di proteine ​​in una regione del cervello chiamata nucleo del letto della stria terminale (BNST). Il BNST è oggetto di intensi studi, in quanto i ricercatori lo collegano sempre più spesso a condizioni di salute mentale.

Questi cambiamenti si sono rilevati particolarmente intensi soprattutto nei mitocondri.

Nel gruppo D2, più sensibile allo stress, diversi geni correlati alle funzioni mitocondriali sono stati espressi a livelli più bassi, mentre nel gruppo B6, resiliente allo stress, questi sono stati espressi a livelli più alti.

… e nelle persone con disturbo di panico

Per la seconda parte del loro studio, Hovatta e i suoi colleghi hanno lavorato con 21 volontari – 6 uomini e 15 donne – presso il reparto ambulatoriale dei disturbi d’ansia del Max Planck Institute of Psychiatry di Monaco, in Germania.

Tutti i partecipanti avevano una diagnosi di disturbo di panico e nessuno di essi prendeva farmaci per il trattamento della condizione al momento dello studio.

Il team ha esposto ogni partecipante ad un trigger per provocare loro un attacco di panico. Quindi, i ricercatori hanno raccolto campioni di sangue prima dell’esposizione, e 1 ora e 24 ore dopo.

Quando hanno analizzato l’espressione genica nelle cellule presenti nel sangue dei volontari, hanno anche visto cambiamenti nei geni associati ai mitocondri.

I cambiamenti nell’espressione genica assomigliavano molto a quelli osservati nei topi D2 (sensibili) esposti al CSDS, con diversi geni mitocondriali espressi a livelli più bassi. Pertanto la risposta nei topi sensibili allo stress assomigliava a quella nei pazienti con disturbo di panico.

Sulla base dei risultati, il team ritiene che una ridotta espressione di diversi geni mitocondriali potrebbe portare a cambiamenti nel metabolismo energetico cellulare nei topi e nelle persone che soffrono di ansia indotta dallo stress, forse predisponendo loro al successivo sviluppo di disturbi d’ansia.

Prospettive future

Si sa ancora poco su come lo stress cronico possa influenzare il metabolismo energetico cellulare e quindi influenzare lo sviluppo di sintomi dell’ansia. Questo e futuri studi mirano alla comprensione dei meccanismi sottostanti e potrebbero offrire spunti per nuovi approcci terapeutici per i disturbi secondari allo stress.

Fonti | 1

Matteo Ferrari
Sono uno studente di Medicina del 6° anno di Bologna.