میتوکندریها پاسخ به استرس را تحت تأثیر قرار می دهند
3 دسامبر 2015- نیروگاه سلولی" میتوکندری" نقش مهمی در تعاملات ذهن و بدن بازی می کند واثرات طولانی مدتی برسلامت افراد دارد.
میتوکندریها ساختارهای کوچکی که در داخل سلولهای ما مسئول تولید انرژی هستند ممکن است نقش ناشناخته ای در تعاملات ذهن و بدن بازی کنند. بر اساس مطالعات جدید بروی پاسخ ها به استرس، این دیدگاه ممکن است پیامدهای گسترده ای بر روانشناسی انسان و زیست شناسی بیماریهای روانی و عصبی داشته باشد.
یک دانشمند پیشگام در طب میتوکندری تحقیقاتی را بروی حیوانات انجام داده است که نشان می دهد چگونه تغییرات درعملکرد میتوکندری منجر به تغییرات فیزیولوژیکی مشخصی در هورمونها، متابولیسم بدن و سیستم رفتاری در پاسخ به استرس خفیف می شود.
پرفسور Wallaceمدیر مرکز پزشکی میتوکندری و اپی ژنومیک بیمارستان کودکان فیلادلفیا می گوید: یافته های ما نشان میدهد تغییرات نسبتاً خفیف در ژنهای میتوکندری و درنتیجه فیزیولوژی میتوکندری دارای تأثیرات زیادی بر نحوه ی پاسخ پستانداران به تغییرات استرس زا در محیط آنها است. این نتایج پیامدهای عمیقی بروی بیماریهای عصبی ارثی و نقش استرس در سلامت انسان دارد.
نتایج این تحقیقات درمجموعه ی مقالات آکادمی ملی علوم PNAS منتشر گردید.
پرفسور والاس که بیش از 40 سال بروی ژنتیک میتوکندری و نقش آنها در سلامت تحقیق کرده است مدت مدیدی است که به نقش کلیدی بیوانرژتیک سیستماتیک در سلامت انسان تاکید دارد. در مرکز بیوانرژتیک، میتوکندریها مد نظر هستند که درخارج از هسته ی هر سلول به تعداد زیاد در سیتوپلاسم ساکن هستند، میتوکندریها حاوی DNAمربوط به خود می باشند که حامل کد ژنهای ضروری برای انرژی و ژنهایی که مبادله ی سیگنالهای بیولوژیکی را با DNAهسته ی سلول بعهده دارند، می باشد.
این تعاملات بروی شبکه های فیزیولوژیکی که برای سلامت ضروری می باشند، تأثیر می گذارد. درمطالعه ی اخیر، دانشمندان موشها را در معرض استرس روانی استاندارد قرار دادند. سپس اثرات این عوامل استرس زا را بروی اعصاب و غدد، سیستم التهابی، متابولیک و رونویسی ژنها اندازه گیری نمودند. درانسان، همه ی این سیستم ها در پاسخ های رفتاری به استرس و مستعد شدن طولانی مدت به بیماریهای مرتبط به استرس نقش دارند.
پرفسور والاس وهمکارانش نشان دادند که در موشها جهشهای نسبتاً خفیفی در ژنهای میتوکندری (mtDNA) و یا DNAهسته ای اتفاق می افتد که بروی پاسخ کل بدن به استرس تأثیر می گذارد. این تأثیرات با تغییر الگوهای فیزیولوژیکی و بیان ژن نشان داده می شوند.
این پاسخ های ناهمسان به استرس به دلیل تغییر در میتوکندری یک توضیح فیزیولوژیکی مناسب را برای مشاهدات دکتر والاس درسال 2012 فراهم نمود. در مطالعه ی 2012 که در مجله ی Cellمنتشر گردید دو DNA میتوکندریایی طبیعی اما متفاوت با یکدیگر در یک مدل موش مخلوط شدند، درنتیجه این کار ارث معمول DNAمیتوکندریایی از مادر خنثی شد و نتیجه ی آن موشی با تحریک پذیری بیش از حد و نقص شدید در یادگیری و حافظه بود.
درحالیکه دانشمندان ازمدتها قبل از تفاوتهای فردی درپاسخ به نشانه های محیطی مانند استرس آگاه بودند اما شناسایی اساس ژنتیکی و فیزیولوژیکی این تفاوتهای فردی را فراموش کردند. اگرچه دکتر والاس تاکید می کند که برای بررسی نقش میتوکندری در رفتار انسان باید تحقیقات بیشتری انجام شود اما ادعا می کند که بر اساس مطالعه ی حاضر، دلیل پیشرفت محدود ما در درک اساس ژنتیکی و بیولوژیک روانشناسی، عدم توجه به تغییرات سیستماتیک مهم در متابولیسم انرژی است.
اومی گوید: مغز تنها 2 درصد از وزن کل بدن را به خود اختصاص داده است اما 20 درصد از انرژی بدن را مصرف می کند بنابراین تغییرات خفیف در بیوانرژتیک میتوکندریها تأثیرات قابل توجهی برمغز بر جا می گذارد. آسیب های دراز مدت استرس های غالباً فعال، بر پستانداران و انسان بخوبی شناخته شده است. درچارچوب ارتباطات ذهن و بدن، محققان استرس اشاره به بار آلواستاتیک(تمام استرس های فیزیکی، روانی و احساسی)دارند: استهلاک تجمعی در بدن که می تواند سبب اختلالات روانی و بیماریهای دیگر مانند دیابت و زوال شناختی مرتبط با سن شود.
دکتر والاس وهمکارانش اشاره می کنند که دانشمندان از مدتها پیش می دانستند تجربیات استرس زا به خودی خود سبب بیماری نمی شدند این پاسخ ما به استرس است که پتانسیل به اوج رساندن آنها را به شکل بیماری دارد. آنها نتیجه گیری نمودند که در این پارادایم درحال ظهور، میتوکندری رابط بین عوامل ژنتیکی و محیطی در ایجاد بیماریها است.
دکتر والاس می گوید: یکی از معانی این مطالعه ی جدید، شناسایی تغییر وضعیت میتوکندریها در بیماریهای عصبی روانی است که می تواند به ابداع درمانهای جدید منجر شود.
این یافته ها می تواند به پزشکان کمک کند تا تأثیرات عوامل استرس زای محیطی را برسلامت انسان کاهش دهند و به مردم کمک کند تا در برابر تغییرات محیطی انعطاف پذیری بیشتری نشان دهند و بار دراز مدت بیماریهای مرتبط با استرس را کاهش دهند، همچنین درمانهای موثرتری برای اختلالات روانی ابداع شود.
دکتر والاس نتیجه گیری می کند درحالیکه تفاوتهای انسانی در رفتارها و ارتباط آن با استعداد به بیماریهای روانی و همچنین طیف گسترده ای از بیماریهای عصبی در کودکان و بزرگسالان موضوع تحقیقات زیادی برای بیش از یک قرن است اما ما هنوزازعوامل فیزیولوژیکی، ژنتیکی و زیست محیطی که میانجی سلامت روان یا بیماری هستند، درک محدودی داریم.
مقاله ی اخیر نشان میدهد با تغییر جهت تحقیقات از آناتومی مغز و ژنهای خاص مغزی به ژنهای میتوکندری و بیوانرژتیک ممکن است بتوانیم چارچوب مفهومی سازنده تری را برای درک بیماریهای عصبی روانی بسازیم و اگر چنین باشد نسل جدیدی از درمانهای عصبی روانی ابداع خواهد شد.