Kebimbangan: Adakah mitokondria terlibat?
Satu kajian baru menunjukkan bahawa gangguan metabolisme tenaga menyumbang kepada kegelisahan yang berkaitan dengan tekanan.
Gangguan kegelisahan adalah istilah payung untuk beberapa keadaan yang muncul dengan gejala seperti perasaan bimbang, takut, dan panik.
Di Amerika Syarikat, 18.1% penduduk hidup dengan gangguan kecemasan. Keadaan ini termasuk gangguan kecemasan umum, gangguan panik, gangguan kecemasan sosial, dan mutisme selektif.
Tekanan, terutama pada masa kanak-kanak, adalah faktor risiko untuk mengembangkan gangguan kecemasan. Faktor risiko lain termasuk menjadi wanita dan mempunyai saudara dengan kegelisahan atau gangguan kemurungan.
Namun, walaupun pakar dapat mengenal pasti faktor risiko ini, tidak begitu jelas apa yang membuat beberapa orang lebih rentan terhadap penyakit ini daripada yang lain.
"Sebab-sebab yang mendasari perbezaan ini belum sepenuhnya difahami tetapi melibatkan interaksi faktor genetik dan persekitaran yang berbeza-beza di antara individu, mengakibatkan kerentanan atau ketahanan tekanan," jelas Iiris Hovatta, seorang profesor di Jabatan Psikologi dan Logopedik di Universiti Helsinki di Finland.
Bersama dengan pasukan kolaborator antarabangsa, Hovatta telah menyiasat jalan biologi mana yang menyokong kegelisahan yang berkaitan dengan tekanan pada model tikus dan manusia.
Tekanan dan daya tahan pada tikus
Pasukan ini sebelum ini menunjukkan bahawa tikus makmal berbeza dari segi ketahanan terhadap tekanan, sama seperti manusia. Menariknya, peratusan tikus berdaya tahan tidak sama pada strain yang berbeza.
Peratusan ketahanan berkisar antara 5% pada ketegangan tetikus DBA / 2NCrl (D2) hingga 69% pada regangan C57BL / 6NCrl (B6).
Membentangkan penemuan terbaru mereka dalam jurnal Genetik PLOS, Hovatta dan rakan-rakannya memanfaatkan fakta ini dengan mengkaji otak dan darah haiwan yang tergolong dalam kedua jenis ini setelah mendedahkannya kepada apa yang mereka sebut sebagai tekanan kekalahan sosial kronik (CSDS).
"Ini melibatkan 10 hari konfrontasi harian singkat dua […] tikus jantan, penceroboh penduduk dan penceroboh yang bertindak balas dengan tingkah laku defensif, penerbangan, atau tunduk," penulis menjelaskan dalam makalah tersebut.
"Walaupun semua tikus yang dikalahkan mengalami rangsangan tekanan, hanya beberapa yang mengalami gejala yang berkaitan dengan tekanan, diukur sebagai penghindaran sosial, menjadikannya model yang sangat baik untuk menyelidiki mekanisme yang berkaitan dengan kerentanan dan ketahanan."
Setelah ujian CSDS, haiwan menunjukkan perubahan yang signifikan dalam ekspresi gen dan tahap protein di kawasan otak yang disebut nukleus tempat tidur dari stria terminalis (BNST).
BNST berada di otak depan, dan para penyelidik semakin mengaitkannya dengan keadaan kesihatan mental yang berkaitan dengan tekanan.
Perubahan ini mempunyai hubungan yang sangat menonjol dengan mitokondria. Struktur kecil ini - yang disebut para saintis sebagai pusat tenaga sel - terdapat di sebahagian besar sel kita dan bertanggungjawab untuk pengeluaran tenaga.
Yang mengejutkan, dalam strain tikus D2 yang rentan terhadap stres, beberapa gen yang berkaitan dengan fungsi mitokondria dinyatakan pada tahap yang lebih rendah, sementara pada ketegangan tikus B6 yang tahan tekanan, ini dinyatakan pada tahap yang lebih tinggi.
Pasukan ini melihat corak ekspresi gen yang serupa dalam darah haiwan.
Trend juga pada orang yang mengalami gangguan panik
Untuk bahagian kedua kajian mereka, Hovatta dan rakannya bekerja dengan 21 sukarelawan - 6 lelaki dan 15 wanita - yang menghadiri unit pesakit luar gangguan kecemasan di Institut Psikiatri Max Planck di Munich, Jerman.
Setiap peserta mempunyai diagnosis gangguan panik, dan tidak ada yang mengambil ubat untuk keadaan tersebut.
Pasukan mendedahkan setiap peserta kajian kepada pencetus yang menyebabkan mereka mengalami serangan panik. Semasa eksperimen, para penyelidik mengumpulkan sampel darah sebelum, serta 1 jam dan 24 jam setelah pendedahan.
Ketika mereka menganalisis ekspresi gen dalam sel-sel yang terdapat dalam darah sukarelawan, mereka juga melihat perubahan gen yang berkaitan dengan mitokondria.
Perubahan dalam ekspresi gen paling menyerupai corak yang dilihat pada tikus D2 yang terkena CSDS, dengan beberapa gen mitokondria dinyatakan pada tahap yang lebih rendah.
"Oleh itu, walaupun kami menemukan corak ekspresi gen yang berlawanan pada dua strain tetikus, corak strain tikus yang sangat stres menyerupai pesakit gangguan panik," kata penulis dalam makalah tersebut.
Berdasarkan hasilnya, pasukan berpendapat ini menunjukkan bahawa pengurangan ekspresi beberapa gen mitokondria utama dapat menyebabkan perubahan metabolisme tenaga sel pada tikus dan orang yang mengalami kegelisahan akibat tekanan.
Hovatta telah membuat data dari kajian itu tersedia untuk umum dan mengajak para penyelidik lain untuk mengembangkan teori kerja lebih lanjut mengenai mekanisme biologi yang menyokong kegelisahan yang disebabkan oleh tekanan pada manusia dan model haiwan.
"Sangat sedikit yang diketahui mengenai bagaimana tekanan kronik dapat mempengaruhi metabolisme tenaga sel dan dengan itu mempengaruhi gejala kegelisahan. Mekanisme yang mendasari mungkin memberikan kunci kepada sasaran baru untuk intervensi terapi penyakit berkaitan tekanan. "
Iiris Hovatta
