Describiendo a las mitocondrias
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as mitocondrias son orgánulos intracelulares presentes en casi todas las células eucariotas que pueden llegar a ocupar hasta el 20 % del volumen de la célula. Su forma es ovoide y su característica distintiva es que poseen dos membranas que dan lugar a cuatro compartimentos: membrana externa (que funciona como barrera y punto de interacción con el entorno celular), membrana interna (que contiene las proteínas principales para el transporte de electrones), espacio intermembrana y matriz mitocondrial (donde se lleva a cabo el ciclo de Krebs). Miden entre 0.5 y 1 micrómetro (μm), contienen su propio DNA, cambian de forma mediante eventos de fusión y fisión, y pueden transportarse a grandes distancias como ocurre en las neuronas, para participar en procesos del sistema nervioso como la transmisión sináptica.
Trastornos de ansiedad
La ansiedad es una respuesta que se da ante amenazas potenciales. Se caracteriza por aprehensión y vigilancia incrementada que involucra a varias reacciones fisiológicas como el aumento de la frecuencia cardiaca y de la presión arterial, reacciones emocionales como el miedo excesivo, y reacciones conductuales como la inhibición en el comportamiento y la exploración. La ansiedad es diferente del miedo, ya que mientras la ansiedad se desencadena generalmente por situaciones que no representan un peligro inmediato, el miedo es la respuesta a una amenaza real o inminente y enfatiza la respuesta a un estímulo desafiante. Entonces, el rasgo de ansiedad es la predisposición sostenida de un individuo a considerar una amplia gama de situaciones como potencialmente peligrosas. En la mayoría de las especies animales, los niveles de los rasgos de ansiedad se expresan de leve a fuerte. En los seres humanos el rasgo de ansiedad es una de las principales dimensiones del neuroticismo del factor de personalidad, caracterizado por angustia o ansiedad anticipatoria en niveles elevados, así como inseguridad, preocupación y pensamientos recurrentes o rumiación.
A pesar de ser desagradable, la ansiedad es un mecanismo de adaptación evolutiva importante, ya que el estado de alerta que genera puede ayudarnos a protegernos de peligros potenciales. No obstante, cuando la respuesta es excesiva, desadaptativa o se da en ausencia de un peligro real, la ansiedad se considera patológica y puede manifestarse en una variedad de trastornos..
Los trastornos de ansiedad son las condiciones de salud mental más prevalentes con altos niveles de angustia, cronicidad y deterioro funcional. Sus características principales son el miedo excesivo y duradero, así como la evitación de las amenazas percibidas. De acuerdo con la quinta edición del Manual Diagnóstico y Estadístico de los Trastornos Mentales (DSM-5), los trastornos de ansiedad consisten en 12 condiciones diferentes que incluyen el trastorno de ansiedad generalizada, trastorno de pánico, agorafobia y trastorno de ansiedad social. Dichos trastornos pueden tener su origen en factores genéticos y ambientales, a la vez que tienen un impacto económico y social importante.
Actualmente se comprende mejor cómo es que el cerebro produce estados de ansiedad y se han determinado las regiones cerebrales involucradas, tales como la amígdala, hipocampo, corteza prefrontal medial, hipotálamo y tronco encefálico. A nivel celular, este conocimiento también se ha ampliado y existen líneas de investigación que destacan a las mitocondrias como blancos interesantes en el estudio en este tipo de trastornos.
Mitocondrias en las neuronas. Imagen de inmunofluorescencia vista por microscopía confocal donde se aprecia una neurona en cultivo con numerosas mitocondrias (puntos rojos) en toda la célula. Fotografía: César Espino De la Fuente-Muñoz.
Relación entre mitocondrias y trastornos de ansiedad
En años recientes se ha generado información suficiente que ha permitido establecer un vínculo entre los trastornos de ansiedad y la función mitocondrial. Por ejemplo, algunos estudios en modelos de ratones con ansiedad han mostrado que en la corteza cingulada existen alteraciones mitocondriales que incrementan las especies reactivas de oxígeno (EROs), moléculas que, en exceso, causan estrés celular y en algunos casos la muerte de las neuronas. En humanos, se ha encontrado que estas moléculas están incrementadas en las muestras de sangre de personas que son muy ansiosas. Además, existe evidencia de que las enfermedades mitocondriales conducen a un aumento de las EROs, lo que a su vez puede desencadenar conductas ansiosas. Por otro lado, los estados de ansiedad, particularmente cuando son persistentes, generan más estrés oxidante.
Otras evidencias al respecto son que los pacientes con enfermedades mitocondriales presentan síntomas psiquiátricos o tienen un diagnóstico psiquiátrico, lo cual ha sido un argumento fundamental para apoyar el posible papel causal de las mitocondrias en estos trastornos, además de que la ansiedad se ha encontrado entre las manifestaciones psiquiátricas primarias en pacientes con enfermedades mitocondriales, junto con los trastornos del estado de ánimo, el deterioro cognitivo y la psicosis. Por otro lado, la evidencia farmacológica resalta la relevancia de estos orgánulos en los trastornos de ansiedad, ya que varios fármacos ansiolíticos utilizados para su tratamiento tienen efectos sobre la función mitocondrial; tal es el caso del Diazepam que estimula la respiración mitocondrial, lo que contribuye a su actividad en el núcleo accumbens.
Finalmente, dada la función de las mitocondrias en la síntesis de los neurotransmisores glutamato (excitador) y GABA (inhibidor), las alteraciones mitocondriales observadas en el contexto de la ansiedad, pueden contribuir al desequilibrio neuronal al modificar su actividad excitadora e inhibidora, la cual se cree que subyace a varios trastornos neuropsiquiátricos; aunado a que se han documentado niveles altos de glutamato cortical en personas muy ansiosas.
En suma, lo anterior sugiere que en un futuro las mitocondrias podrían ser utilizadas como dianas terapéuticas para este tipo de trastornos. Si bien la modulación y trasplante mitocondrial están surgiendo como estrategias terapéuticas atractivas, falta mucho por explorar debido a la dificultad de dirigirse farmacológicamente a las mitocondrias presentes en el cerebro.
Para Saber Más:
Díaz-Kuaik I. y De la Iglesia G. (2019). Ansiedad: revisión y delimitación conceptual. Suma Psicológica, 16(1), 42-50. https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=7009167
Espino De la Fuente-Muñoz C. (2018). Mitocondrias: más allá de la producción de energía celular. Cienciorama, taller de divulgación de la ciencia, Dirección General de Divulgación de la Ciencia, Universidad Nacional Autónoma de México. http://cienciorama.unam.mx/a/pdf/555_cienciorama.pdf
Filiou M.D. y Sandi C. (2019). Anxiety and Brain Mitochondria: A Bidirectional Crosstalk. Trends in neurosciences, 42(9), 573-588. https://doi.org/10.1016/j.tins.2019.07.002
Abril Ortiz Matamoros. Egresada del Programa de Doctorado en Ciencias Biomédicas, Instituto de Investigaciones Biomédicas, Universidad Nacional Autónoma de México.
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César Espino De la Fuente Muñoz. Candidato a Doctor en el Posgrado en Ciencias Biológicas, Instituto de Investigaciones Biomédicas, Universidad Nacional Autónoma de México.
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