A depresszió nyomot hagy a génállományunkban

Mitochondria, computer artwork.

A depresszió nem csupán mentálisan változtat meg minket, hanem DNS-ünkön is nyomot hagy – legalábbis ezt állítják az Oxfordi Egyetem humángenetikai központjának (Wellcome Trust Centre for Human Genetics) kutatói.

A felfedezés annyira hihetetlen volt, hogy kezdetben még a kutatók is szkepticizmussal fogadták az eredményeket, így további adatokra volt szükségük, hogy megbizonyosodjanak arról, nem csúszott-e hiba a vizsgálatukba.

A tanulmány készítése során 11 ezer ember DNS-ét vizsgálták meg. A résztvevők között egyaránt voltak korábban stressz okozta depresszióval kezelt emberek és az állapottal nem küzdő személyek. Eleinte a cél az volt, hogy megtalálják a gént, amely az említett pszichiátriai megbetegedésre való hajlamért felelős. A kutatók azonban egy egészen más dolgot találtak: megfigyelték, hogy a stressz okozta depresszió korrelált a mitokondriális DNS felszaporodásával.

Mi az a mitokondriális DNS?

A mitokondrium apró, sejten belüli erőmű, mely termeli, tárolja és szolgáltatja a sejt energiáját. Henger vagy gömb alakú lehet, így jobban hasonlít egy baktériumra, mint más sejtszervecskére. Az egyedi tulajdonságokat az úgynevezett endoszimbionta elmélettel magyarázzák. Eszerint a mitokondrium őse egy baktérium lehetett, melyet az eukarióta sejt elődje bekebelezett, viszont nem emésztett meg. Szimbiózis alakult ki kettejük között, ami idővel olyan szorossá vált, hogy többé nem tudtak létezni egymás nélkül. A bakteriális eredet egyik legfigyelemreméltóbb jele – sok egyéb mellett – a mitokondrium saját DNS-e.

Mi volt a jelenség oka?

Mi lehetett az oka a mitokondriális DNS felszaporodásának? Komolyabb stressz alatt a sejtek energiaigénye megnő, amit a meglévő mitokondriumok számával és egyre romló teljesítményével nem lehet kielégíteni. Ezért egyre több és több új mitokondrium jön létre (mitokondriális biogenezis).

Emellett más érdekes megfigyelést is tettek a szakemberek. Egérkísérletben négy héten keresztül tették ki fokozott stressznek a rágcsálókat. A laborállatoknál nem csupán a mitokondrium DNS-ének felszaporodását figyelték meg, de egyúttal a telomerák jelentős rövidülését is. A telomerák a sejtek kromoszómáinak végein elhelyezkedő molekuláris sapkák, melyek védelmi funkciót töltenek be. A telomérák minden egyes sejtosztódás során rövidülnek, így afféle öregedési óraként is működnek, jelezve, hány osztódás lehetséges még a sejt számára anélkül, hogy a kromoszómák géneket tartalmazó szakaszai károsodhatnának. Ha végleg elkopnak, akkor ez jelzés az adott sejtek számára, hogy "öngyilkosságot" kövessenek el.

A mitokondrium számítógépes modellje Forrás: AFP/Science Photo Library

Új terápiás lehetőségek

A telomerák most megfigyelt kopása tehát arról árulkodik, hogy ha stresszelünk, rövidebb ideig fogunk élni. Ez azonban nem jelent egyértelmű végítéletet számunkra, hiszen az egérkísérletekből az is kiderült, hogy a sapkák rövidülése és a mitokondriális DNS növekedése a stressz megszüntetésével nagyrészt visszafordítható. Ennek ismeretében a tanulmány szerzői arra számítanak, hogy a jövőben az eredményeikre épülő új terápiák válhatnak elérhetővé. A kutatást a Current Biology című szaklapban publikálták.