Tener más experiencias positivas en la vida se asocia con menores probabilidades de desarrollar trastornos cerebrales como la enfermedad de Alzheimer, un deterioro cognitivo más lento con la edad e incluso una vida más larga. Pero aún no está claro cómo los sentimientos y las experiencias se traducen en cambios físicos que protegen o dañan el cerebro.
Un estudio de investigadores del Centro Médico Irving de la Universidad de Columbia (CUIMC) en Nueva York (EEUU) sugiere ahora que las mitocondrias del cerebro pueden desempeñar un papel fundamental en la salud del cerebro, y el estado de ánimo, para bien o para mal, tiene repercusión en las mitocondrias.
Las mitocondrias suministran energía al cerebro, y el nuevo estudio muestra que la maquinaria molecular utilizada por las mitocondrias para transformar la energía aumenta en los adultos mayores que experimentaron menos estrés psicológico durante sus vidas en comparación con las personas que tuvieron más experiencias negativas.
"Estamos demostrando que el estado mental de las personas mayores está relacionado con la biología de las mitocondrias cerebrales, y es la primera vez que las experiencias psicosociales subjetivas se relacionan con la biología cerebral", dice Caroline Trumpff , profesora asistente de psicología médica, quien dirigió la investigación con Martin Picard , profesor asociado de medicina conductual en el Colegio de Médicos y Cirujanos Vagelos de la Universidad de Columbia y en el Centro de Envejecimiento Robert N. Butler de Columbia.
"Creemos que las mitocondrias del cerebro son como antenas, que captan señales moleculares y hormonales y transmiten información al núcleo celular, cambiando el curso de vida de cada célula. Y si las mitocondrias pueden cambiar el comportamiento celular, pueden cambiar la biología del cerebro, la mente y la persona en su totalidad", añade.
La nueva investigación utilizó datos recopilados por dos estudios extensos de casi 450 adultos mayores en los Estados Unidos. Cada estudio recopiló información psicosocial detallada de los participantes durante dos décadas de sus vidas. Los participantes del estudio donaron sus cerebros después de su muerte para realizar análisis adicionales, que proporcionaron datos sobre el estado de las células cerebrales de los participantes.
Trumpff creó índices que convertían los informes de los pacientes sobre factores psicosociales positivos y negativos en una puntuación única de la experiencia psicosocial general. También calificó a cada participante en siete dominios que representan distintas redes genéticas activas en las mitocondrias.
"El uso de índices de mitotipos multivariados es una innovación importante porque podríamos interpretar más fácilmente el estado biológico de las mitocondrias con redes de genes relacionados que un análisis de miles de genes individuales", ha señalado Picard.
UN ESTADO DE ÁNIMO QUE GENERE BIENESTAR MEJORA LA SALUD CEREBRAL
Los resultados mostraron que un dominio mitocondrial, que evaluaba la maquinaria de transformación de energía del orgánulo, estaba asociado con puntuaciones psicosociales. "Un mayor bienestar se relacionó con una mayor abundancia de proteínas en las mitocondrias necesarias para transformar la energía, mientras que el estado de ánimo negativo se relacionó con un menor contenido de proteínas", afirma Trumpff.
Esta puede ser la razón por la que el estrés psicológico crónico y las experiencias negativas son malos para el cerebro, porque dañan o perjudican la transformación de la energía mitocondrial en la corteza prefrontal dorsolateral, la parte del cerebro responsable de las tareas cognitivas de alto nivel.
Los investigadores también analizaron las mitocondrias en tipos de células específicas del cerebro y descubrieron que las asociaciones entre las mitocondrias y los factores psicosociales no estaban impulsadas por las neuronas del cerebro, sino por sus células gliales, que pueden estar desempeñando más funciones que las de "apoyo" tradicionalmente asumidas.
Aunque el estudio actual no puede determinar si las experiencias psicosociales de los participantes alteraron sus mitocondrias cerebrales o si los estados mitocondriales innatos o adquiridos contribuyeron a esas experiencias, otros estudios sugieren que la relación entre las mitocondrias y el estado de ánimo funciona en ambos sentidos.
En estudios con animales, la evidencia es muy sólida, dice Picard, de que el estrés crónico afecta la transformación de energía mitocondrial. Y en las personas, un estudio reciente realizado por Picard y su colaboradora Elissa Epel en la UCSF encontró la primera evidencia de que el estado de ánimo puede afectar las mitocondrias en humanos: en ese estudio, el estado de ánimo positivo predijo una mayor producción de energía mitocondrial en las células sanguíneas de los participantes en los días siguientes, pero La actividad mitocondrial no predijo el estado de ánimo en los días siguientes.
Un creciente conjunto de trabajos en animales y humanos también indica que las propias mitocondrias pueden alterar el comportamiento. "Es posible que estos mecanismos se refuercen mutuamente, El estrés crónico podría alterar la biología mitocondrial de un individuo de manera que posteriormente afecte su percepción de los eventos sociales, creando más estrés. La imagen que emerge en la literatura es que todas estas vías son interactivas", añade Trumpff.
Aunque la maquinaria de transformación de energía del cerebro fue mayor en los participantes con puntuaciones psicosociales más altas, los investigadores aún no saben si eso conduce a una mayor transformación de energía. Trumpff y Picard están realizando actualmente esos estudios con cientos de cerebros de las mismas cohortes de participantes. El equipo también está explorando una forma de medir la salud mitocondrial del cerebro, que podría usarse en los consultorios médicos en el futuro.
"Las mitocondrias son la fuente de la salud y la vida, pero no tenemos formas de cuantificar la salud, sólo la enfermedad. Necesitamos una ciencia de la salud. Necesitamos pruebas que demuestren cuán saludable y resiliente es una persona", explica Picard.
"Esto sería valioso desde el punto de vista clínico para monitorear los cambios en la salud antes de la aparición de la enfermedad, y podría transformar la investigación médica al brindar a los científicos algo a lo que apuntar además de décadas de depósitos de proteínas acumulados u otras formas de daño a largo plazo", afirma.
