Hogyan öregszünk? Megmondják a mitokondriumok.

A pszichoszociális élmények, mint például a pozitív társas kapcsolatok vagy a krónikus stressz, már régóta ismert tényezők, amelyek befolyásolják az egészséget és a hosszú élettartamot. Ugyanakkor az ezek mögötti molekuláris mechanizmusok, különösen az agyban zajló folyamatok, még mindig nem teljesen tisztázottak. A kutatás célja az volt, hogy megvizsgálják hogyan kapcsolódnak ezek a pszichoszociális élmények az agy mitokondriális funkciójához, amely az energiatermelés és a sejtek egészségének alapvető folyamata.

A mitokondriumok szerepe az agyban

Az agy működése nagymértékben függ a mitokondriumokban zajló oxidatív foszforilációs (OxPhos) folyamattól, amely az energiatermelés központi mechanizmusa. A mitokondriumok nemcsak az ATP-termelés révén biztosítják az energiát, hanem részt vesznek a sejtek homeosztázisában, a jelátvitelben, és az apoptózis szabályozásában is. Korábbi kutatások arra utaltak, hogy a krónikus stressz és a negatív pszichoszociális élmények befolyásolják a mitokondriumok működését, de a pontos mechanizmusokat eddig kevésbé ismerjük.

Pszichoszociális élmények és mitokondriális OxPhos fehérjeszint

A kutatás során azt találták, hogy a pozitív pszichoszociális élmények, mint például az erős társas támogatás és az életcél, nagyobb mennyiségű mitokondriális OxPhos fehérjével társulnak az agyban. Ezzel szemben a negatív pszichoszociális élmények, mint a társadalmi elszigeteltség, depresszió és stressz, alacsonyabb OxPhos fehérjeszinttel kapcsolódnak. Ezek az összefüggések különösen az agy dorsolaterális prefrontális kérgében (DLPFC) voltak jelentősek, amely az érzelmi szabályozásban és a végrehajtó funkciókban játszik szerepet.

A kutatás kimutatta, hogy a pozitív és negatív pszichoszociális tényezők együttesen az OxPhos komplex I mennyiségének 18-25%-os változatosságát magyarázták. Ez a komplex I az oxidatív foszforiláció legfontosabb enzime, amely központi szerepet játszik a mitokondriális ATP-termelésben. Az eredmények azt sugallják, hogy a pszichoszociális élmények jelentős hatással lehetnek az agy energiatermelési kapacitására.

Sejttípus-specifikus hatások

Az eredmények részletes elemzése során kiderült, hogy a pozitív pszichoszociális élmények különösen a glia sejtek mitokondriális jellemzőivel mutattak szoros kapcsolatot. A glia sejtek támogatják az idegsejtek működését és részt vesznek az agy immunválaszaiban is. Érdekes módon a neuronokban ezek a hatások ellentétes irányúak voltak, ami azt sugallja, hogy a különböző agysejttípusok eltérően reagálnak a pszichoszociális élményekre. Ez a megfigyelés hangsúlyozza a sejttípus-specifikus megközelítés fontosságát az agyi folyamatok vizsgálatában, mivel az összes sejt együtt történő elemzése elfedheti ezeket a különbségeket.

Kétirányú folyamat

Az eredmények arra utalnak, hogy a pszichoszociális élmények jelentős hatással lehetnek az agy mitokondriális működésére, különösen az oxidatív foszforilációs fehérjék mennyiségére. Ezek az eredmények új betekintést nyújtanak a pszichobiológiai útvonalakba, amelyek összekapcsolják a pszichoszociális hatásokat az agy egészségével. Az egyes agysejttípusok eltérő válaszai pedig kiemelik a sejtszintű vizsgálatok fontosságát, mivel ezek a különbségek elkerülhetik a figyelmünket, ha csak az egész agyszövetet vizsgáljuk.

A kutatás eredményei új lehetőségeket nyitnak a mentális egészség és az öregedés tanulmányozásában, különös tekintettel arra, hogy hogyan javíthatjuk az agy egészségét pozitív pszichoszociális élmények révén.

Olvasson többet a témáról itt, a blog cikk alapjául szolgáló angol nyelvű cikben: 

https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2317673121