Imati više pozitivnih iskustava u životu je povezano sa manjim izgledima za razvoj moždanih poremećaja kao što je Alchajmerova bolest, sporijim kognitivnim opadanjem sa godinama, pa čak i dužim životom.
Ali kako se osećanja i iskustva prevode u fizičke promene koje štite ili štete mozgu, još uvek nije jasno.
Studija istraživača iz Kolumbije sada sugeriše da mitohondrije mozga mogu igrati fundamentalnu ulogu. Studija je objavljena u časopisu PNAS.
Mitohondrije snabdevaju mozak energijom, a nova studija pokazuje da je molekularna mašinerija koju mitohondrije koriste za transformaciju energije pojačana kod starijih odraslih koji su tokom svog života doživeli manje psihološkog stresa u poređenju sa pojedincima koji su imali više negativnih iskustava.
„Pokazujemo da je stanje uma starijih osoba povezano sa biologijom njihovih moždanih mitohondrija, što je prvi put da su subjektivna psihosocijalna iskustva povezana sa biologijom mozga“, kaže Caroline Trumpff, docent medicinske psihologije, koja vodio je istraživanje sa Martinom Pikardom, vanrednim profesorom bihejvioralne medicine na Vagelos koledžu lekara i hirurga Univerziteta Kolumbija i u Centru za starenje Roberta N. Batlera u Kolumbiji.
„Mislimo da su mitohondrije u mozgu poput antena, prikupljaju molekularne i hormonalne signale i prenose informacije do ćelijskog jezgra, menjajući životni tok svake ćelije“, kaže Pikard. „I ako mitohondrije mogu da promene ponašanje ćelije, mogu promeniti biologiju mozga, uma i cele osobe.“
Novo istraživanje koristilo je podatke prikupljene u dve opsežne studije o skoro 450 starijih odraslih osoba u Sjedinjenim Državama. Svaka studija prikupljala je detaljne psihosocijalne informacije od učesnika tokom dve decenije tokom njihovog života. Učesnici studije su donirali svoj mozak nakon smrti za dalju analizu, koja je pružila podatke o stanju moždanih ćelija učesnika.
Trumpff je kreirao indekse koji su konvertovali pacijentove izvještaje o pozitivnim i negativnim psihosocijalnim faktorima u jedinstven rezultat ukupnog psihosocijalnog iskustva. Takođe je ocenila svakog učesnika na sedam domena koji predstavljaju različite genetske mreže aktivne u mitohondrijama.
„Upotreba indeksa multivarijantnih mitotipova je važna inovacija jer bismo lakše mogli da protumačimo biološko stanje mitohondrija sa mrežama srodnih gena nego analizom hiljada pojedinačnih gena“, kaže Picard.
Rezultati su pokazali da je jedan mitohondrijski domen – koji je procenjivao mašineriju za transformaciju energije organele – bio povezan sa psihosocijalnim rezultatima.
„Veće blagostanje je povezano sa većim obiljem proteina u mitohondrijama potrebnim za transformaciju energije, dok je negativno raspoloženje povezano sa nižim sadržajem proteina“, kaže Trampf.
„To je možda razlog zašto su hronični psihološki stres i negativna iskustva loši za mozak, jer oštećuju ili narušavaju transformaciju mitohondrijalne energije u dorsolateralnom prefrontalnom korteksu, delu mozga odgovornom za kognitivne zadatke visokog nivoa.“
Istraživači su takođe analizirali mitohondrije u specifičnim tipovima ćelija u mozgu i otkrili da veze između mitohondrija i psihosocijalnih faktora nisu vođene neuronima mozga, već njegovim glijalnim ćelijama, koje možda igraju više od njihove tradicionalno pretpostavljene „podržavajuće“ uloge.
„Ovaj deo studije, koji je omogućen našom saradnjom sa Kolumbijskim centrom za translacionu i računarsku neuroimunologiju, je ono što mislim da ga čini posebno značajnim“, kaže Pikard. „Postavljanje pitanja na ovom nivou ćelijske rezolucije u mozgu je bez presedana u polju mitohondrija.
„Neuroni su bili u fokusu neuronauke, ali mi se budimo sa činjenicom da druge ćelije u mozgu možda izazivaju bolest.
Iako trenutna studija ne može da utvrdi da li su psihosocijalna iskustva učesnika promenila mitohondrije mozga ili su urođena ili stečena mitohondrijska stanja doprinela tim iskustvima, druge studije sugerišu da odnos između mitohondrija i raspoloženja funkcioniše u oba smera.
U studijama na životinjama, dokazi su veoma jaki, kaže Picard, da hronični stres utiče na transformaciju energije mitohondrija. A kod ljudi, nedavna studija koju su sproveli Picard i saradnica Elissa Epel na UCSF-u otkrila je prve dokaze da raspoloženje može uticati na mitohondrije kod ljudi. U toj studiji, pozitivno raspoloženje je predviđalo veću proizvodnju mitohondrijalne energije u krvnim ćelijama učesnika narednih dana, ali mitohondrijalna aktivnost nije predviđala raspoloženje narednih dana.
Sve veći obim rada kod životinja i ljudi takođe ukazuje na to da sami mitohondriji mogu da promene ponašanje.
„Moguće je da se ovi mehanizmi međusobno pojačavaju“, kaže Trampf. „Hronični stres bi mogao da promeni mitohondrijsku biologiju pojedinca na način koji kasnije utiče na njihovu percepciju društvenih događaja, stvarajući još stresa. Slika koja se pojavljuje u literaturi je da su svi ovi putevi interaktivni.“
Iako je mašina za transformaciju energije mozga bila veća kod učesnika sa višim psihosocijalnim rezultatima, istraživači još ne znaju da li to dovodi do veće transformacije energije. Trumpff i Picard trenutno rade te studije sa stotinama mozgova iz istih grupa učesnika.
Tim takođe istražuje način merenja mitohondrijalnog zdravlja mozga, koji bi se u budućnosti mogao koristiti u lekarskim ordinacijama.
„Mitohondrije su izvor zdravlja i života, ali nemamo načina da kvantifikujemo zdravlje, već samo bolest“, kaže Pikard. „Potrebna nam je nauka o zdravlju. Potrebni su nam testovi koji pokazuju koliko je neko zdrav i otporan.“
„Ovo bi bilo dragoceno klinički za praćenje promena u zdravlju pre pojave bolesti, a moglo bi da transformiše medicinska istraživanja dajući naučnicima nešto za ciljanje osim decenija akumuliranih proteinskih naslaga ili drugih oblika dugotrajnog oštećenja.“
