La salut del cervell té les arrels en l’estat d’ànim, segons un estudi

Tenir més experiències positives a la vida s’associa amb menors probabilitats de desenvolupar trastorns cerebrals com la malaltia d’Alzheimer, un deteriorament cognitiu més lent amb l’edat i fins i tot una vida més llarga. Però encara no està clar com els sentiments i les experiències es tradueixen en canvis físics que protegeixen o danyen el cervell.

Un estudi d’investigadors del Centre Mèdic Irving de la Universitat de Colúmbia (CUIMC) a Nova York (EUA) suggereix ara que els mitocondris del cervell poden exercir un paper fonamental en la salut del cervell, i l’estat d’ànim, per a bé o per a mal, té repercussió en els mitocondris.

Els mitocondris subministren energia al cervell, i el nou estudi mostra que la maquinària molecular utilitzada pels mitocondris per transformar l’energia augmenta en els adults grans que van experimentar menys estrès psicològic durant les seues vides en comparació amb les persones que van tenir més experiències negatives.

"Estem demostrant que l’estat mental de les persones grans està relacionat amb la biologia dels mitocondris cerebrals, i és la primera vegada que les experiències psicosocials subjectives es relacionen amb la biologia cerebral", diu Caroline Trumpff, professora assistent de psicologia mèdica, qui va dirigir la investigació amb Martin Picard , professor associat de medicina conductual al Col·legi de Metges i Cirurgians Vagelos de la Universitat de Colúmbia i al Centre d'Envelliment Robert N. Butler de Colúmbia.

"Creiem que els mitocondris del cervell són com antenes, que capten senyals moleculars i hormonals i transmeten informació al nucli cel·lular, canviant el curs de vida de cada cèl·lula. I si els mitocondris poden canviar el comportament cel·lular, poden canviar la biologia del cervell, la ment i la persona en la seua totalitat," afegeix.

La nova investigació va utilitzar dades recopilades per dos estudis extensos de gairebé 450 adults grans als Estats Units. Cada estudi va recopilar informació psicosocial detallada dels participants durant dos dècades de les seues vides. Els participants de l’estudi van donar els cervells després de la seua mort per realitzar anàlisis addicionals, que van proporcionar dades sobre l’estat de les cèl·lules cerebrals dels participants.

Trumpff va crear índexs que convertien els informes dels pacients sobre factors psicosocials positius i negatius en una puntuació única de l’experiència psicosocial general. També va qualificar cada participant en set dominis que representen diferents xarxes genètiques actives als mitocondris.

"L’ús d’índexs de mitotips multivariats és una innovació important perquè podríem interpretar més fàcilment l’estat biològic dels mitocondris amb xarxes de gens relacionats que una anàlisi de milers de gens individuals", ha assenyalat Picard.

Un estat d’ànim que generi benestar millora la salut cerebral 

Els resultats van mostrar que un domini mitocondrial, que avaluava la maquinària de transformació d’energia de l’orgànul, estava associat amb puntuacions psicosocials. "Un benestar més gran es va relacionar amb una abundància més elevada de proteïnes als mitocondris necessaris per transformar l’energia, mentre que l’estat d’ànim negatiu es va relacionar amb un menor contingut de proteïnes," afirma Trumpff.

Aquesta pot ser la raó per la qual l’estrès psicològic crònic i les experiències negatives són dolents per al cervell, perquè danyen o perjudiquen la transformació de l’energia mitocondrial a l’escorça prefrontal dorsolateral, la part del cervell responsable de les tasques cognitives d’alt nivell.

Els investigadors també van analitzar els mitocondris en tipus de cèl·lules específiques del cervell i van descobrir que les associacions entre els mitocondris i els factors psicosocials no estaven impulsades per les neurones del cervell, sinó per les seues cèl·lules glials, que poden estar exercint més funcions que les de "suport" tradicionalment assumides.

Encara que l’estudi actual no pot determinar si les experiències psicosocials dels participants van alterar els seus mitocondris cerebrals o si els estats mitocondrials innats o adquirits van contribuir a aquestes experiències, altres estudis suggereixen que la relació entre els mitocondris i l’estat d’ànim funciona en ambdós sentits.

En estudis amb animals, l’evidència és molt sòlida, diu Picard, que l’estrès crònic afecta la transformació d’energia mitocondrial. I en les persones, un estudi recent realitzat per Picard i la seua col·laboradora Elissa Epel en l’UCSF va trobar la primera evidència que l’estat d’ànim pot afectar els mitocondris en humans: en aquest estudi, l’estat d’ànim positiu va predir una producció d’energia mitocondrial més gran a les cèl·lules sanguínies dels participants en els dies següents, però l'activitat mitocondrial no va predir l’estat d’ànim en els dies següents.

Un creixent conjunt de treballs en animals i humans també indica que els mateixos mitocondris poden alterar el comportament. "És possible que aquests mecanismes es reforcin mútuament, l'estrès crònic podria alterar la biologia mitocondrial d’un individu de manera que posteriorment afecti la seua percepció dels esdeveniments socials, creant més estrès. La imatge que emergeix en la literatura és que totes aquestes vies són interactives", afegeix Trumpff.

Encara que la maquinària de transformació d’energia del cervell va ser més gran en els participants amb puntuacions psicosocials més altes, els investigadors encara no saben si això condueix a una transformació d’energia més gran. Trumpff i Picard estan realitzant actualment aquests estudis amb centenars de cervells de les mateixes cohorts de participants. L’equip també està explorant una manera de mesurar la salut mitocondrial del cervell, que podria utilitzar-se als consultoris mèdics en el futur.

"Els mitocondris són la font de la salut i la vida, però no tenim maneres de quantificar la salut, només la malaltia. Necessitem una ciència de la salut. Necessitem proves que demostrin que saludable i resilient és una persona", explica Picard.

"Això seria valuós des del punt de vista clínic per monitorar els canvis en la salut abans de l’aparició de la malaltia, i podria transformar la investigació mèdica al brindar als científics una cosa a la qual apuntar a més de dècades de dipòsits de proteïnes acumulats o altres formes de dany a llarg termini", afirma.