Το 35% των ενηλίκων κατά τη διάρκεια της ζωής τους και 14% των ανθρώπων παγκοσμίως σε ετήσια βάση βιώνουν ένα χρόνιο άγχος που προκαλεί ένα είδος αναπηρίας. Οι τρέχουσες θεραπείες δεν λειτουργούν επαρκώς επειδή επικεντρώνονται στη διαχείριση των συμπτωμάτων αντί να αντιμετωπίζουν τις βιολογικές αιτίες της διαταραχής. Επιδεινώνοντας το πρόβλημα, τα αγχολυτικά φάρμακα μπορεί να έχουν παρενέργειες ή να προκαλούν εξάρτηση, ενώ συχνά αμβλύνουν τα φυσιολογικά συναισθήματα.
Τα τελευταία χρόνια, μελέτες της ομάδας της καθηγήτριας Carmen Sandi στο Εργαστήριο Γενετικής Συμπεριφοράς στην Ομοσπονδιακή Πολυτεχνική Σχολή της Λωζάνης (École Polytechnique Fédérale de Lausanne, EPFL) έχουν επισημάνει μια σύνδεση μεταξύ του άγχους και των μιτοχονδρίων-των προμηθευτών ενέργειας των κυττάρων-που είναι ζωτικής σημασίας για την τροφοδοσία των εγκεφαλικών κυττάρων και την ομαλή λειτουργία τους.
Προβλήματα με τη μιτοχονδριακή δυσλειτουργία έχουν εμφανιστεί τόσο σε ζώα όσο και σε άτομα με άγχος, αλλά μόνο λίγες μελέτες έχουν διερευνήσει εάν η «επιδιόρθωσή» τους θα μπορούσε στην πραγματικότητα να μειώσει το άγχος.
Η Sandi ηγήθηκε τώρα μιας νέας μελέτης που δημοσιεύτηκε στο Biological Psychiatry, η οποία δείχνει ότι η αποκατάσταση της υγείας των εγκεφαλικών μιτοχονδρίων θα μπορούσε να είναι το κλειδί για τη μείωση του άγχους. Η μελέτη, με τους David Mallet και Dogukan Ülgen ως πρώτους συν-συγγραφείς και σε συνεργασία με την εταιρεία Amazentis και το Πανεπιστήμιο Columbia, διερεύνησε τις επιδράσεις της ουρολιθίνης Α στη μείωση του άγχους, ενός μορίου που παράγεται από τα βακτήρια του εντέρου και που είναι ήδη γνωστό ότι υποστηρίζει την υγεία των μιτοχονδρίων.
Η ουρολιθίνη παρουσιάζει προστατευτικές επιδράσεις σε πολλαπλά συστήματα οργάνων, συμπεριλαμβανομένου του εγκεφάλου. Είναι σημαντικό ότι διαπερνά τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό και έχει επιδείξει αποτελεσματικότητα στην αποκατάσταση της μιτοχονδριακής λειτουργίας και της νευρωνικής υγείας σε προκλινικά μοντέλα νευροεκφυλισμού. Ωστόσο, η δυνατότητά της να μετριάσει τις καταστάσεις που σχετίζονται με το άγχος παραμένει ανεξερεύνητη.
«Προηγούμενες μελέτες προσπάθησαν να αποκαταστήσουν τη μιτοχονδριακή λειτουργία γενετικά απευθείας στον εγκέφαλο με ενέσεις βασισμένες σε ιούς, αυτή είναι η πρώτη που εστιάζει σε μια συστημική προσέγγιση», λέει η Sandi. Εστιάζοντας στον επικλινή πυρήνα, μια περιοχή του εγκεφάλου που εμπλέκεται στο άγχος και το συναίσθημα, οι ερευνητές μελέτησαν τις επιδράσεις της ουρολιθίνης Α σε αρουραίους, εξετάζοντας τη συμπεριφορά τους και το τι συνέβαινε μέσα στα εγκεφαλικά τους κύτταρα.
Η ομάδα χορήγησε το μόνο κλινικά επικυρωμένο, υψηλής καθαρότητας, συμπλήρωμα ουρολιθίνης Α, με την εμπορική ονομασία Mitopure σε δύο μοντέλα τρωκτικών με υψηλό άγχος, σε μια ομάδα αρουραίων και των δυο φύλων που εμφάνιζαν φυσική ποικιλομορφία στο άγχος και σε μια άλλη ομάδα αρουραίων που είχαν εκτραφεί επιλεκτικά για υψηλή αντιδραστικότητα στο στρες. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν επίσης αρουραίους με χαμηλό άγχος ως ομάδα ελέγχου.
Στη συνέχεια, οι ερευνητές πρόσθεσαν ουρολιθίνη Α στην τροφή των ζώων σε δόση παρόμοια με προηγούμενες μελέτες (25 mg/kg/ημέρα) και παρακολούθησαν τις αλλαγές στη συμπεριφορά τους που σχετίζεται με το άγχος για δύο μήνες, χρησιμοποιώντας αλληλούχηση RNA για να ελέγξουν τα επίπεδα γονιδιακής έκφρασης μέσα στους μεσαίους ακανθώδεις νευρώνες, στον επικλινή πυρήνα των αρουραίων, μια περιοχή του εγκεφάλου που είναι κομβική στη ρύθμιση του άγχους. Χρησιμοποίησαν επίσης ηλεκτροφυσιολογία και απεικόνιση για να δουν πώς άλλαζε η δομή και η λειτουργία αυτών των νευρώνων.
Τα αποτελέσματα ήταν εντυπωσιακά. Η ουρολιθίνη Α επέδειξε ισχυρή αγχολυτική δράση, ανατρέποντας πλήρως την αγχώδη συμπεριφορά στους πολύ αγχωμένους αρουραίους, ενώ άφησε τους φυσιολογικούς αρουραίους ανεπηρέαστους. Σε κυτταρικό επίπεδο διαπιστώθηκε ότι η ουρολιθίνη Α επιδιόρθωσε τις διαταραχές στα μιτοχονδριακά γονιδιακά δίκτυα, συμπεριλαμβανομένης της αποκατάστασης της υγιούς δραστηριότητας στις κυτταρικές οδούς που είναι υπεύθυνες για την παραγωγή ενέργειας και τη διατήρηση των κυττάρων σε καλή κατάσταση.
Διαπιστώθηκε επίσης ότι ο μοριακός μηχανισμός που εμπλέκεται στη μιτοφαγία, η οποία είναι η διαδικασία με την οποία τα κύτταρα ‘καθαρίζουν’ τα κατεστραμμένα μιτοχόνδρια, ήταν σταθερά εκτός ισορροπίας στους αγχωμένους αρουραίους, αλλά διορθώθηκε με την ουρολιθίνη Α. Η διατροφή που περιείχε ουρολιθίνη Α επιδιόρθωσε επίσης τη δομή και τη λειτουργία των νευρώνων των αρουραίων, αποκαθιστώντας τις μικρές συνδέσεις που είναι απαραίτητες για τη σωστή λειτουργία των εγκεφαλικών κυκλωμάτων. Τα επίπεδα μιας πρωτεΐνης που ονομάζεται Μιτοφουσίνη 2, η οποία διατηρεί τα μιτοχόνδρια υγιή και έχει προηγουμένως συνδεθεί με τη ρύθμιση της αγχώδους διαταραχής, επέστρεψαν επίσης στο φυσιολογικό.
Το πιο σημαντικό είναι ότι όλες αυτές οι μοριακές και κυτταρικές αλλαγές συνάδουν με βελτιώσεις που παρατηρήθηκαν στους αγχωμένους αρουραίους. Είναι ενδιαφέρον ότι η ουρολιθίνη Α δεν είχε εμφανή επίδραση στους αρουραίους με χαμηλό άγχος, υποδεικνύοντας ότι λειτουργεί ειδικά εκεί όπου διαταράσσονται τα εγκεφαλικά κυκλώματα.
Η εργασία επιβεβαιώνει σε δύο μοντέλα αρουραίων ότι τα μιτοχονδριακά προβλήματα προκαλούν άγχος. Στοχεύοντας άμεσα και επιδιορθώνοντας αυτή τη δυσλειτουργία, το συμπλήρωμα ουρολιθίνης Α θα μπορούσε να αποφύγει ορισμένες από τις παρενέργειες που παρατηρούνται με τα τρέχοντα φάρμακα και να ανοίξει το δρόμο για πιο ακριβείς διατροφικές παρεμβάσεις για το άγχος. Επειδή η ουρολιθίνη Α έχει ήδη αποδειχθεί ασφαλής στους ανθρώπους, τα ευρήματα της μελέτης θα μπορούσαν να μεταφραστούν γρήγορα σε κλινικές δοκιμές.
