La posibilidad de desarrollar deterioro cognitivo se puede reducir en las personas que tengan una vida con menos estrés psicológico.

31 de julio 2024, 11:52hs

El estado de ánimo es clave para proteger la salud del cerebro y prevenir o retrasar el deterioro cognitivo, mientras que tener más experiencias positivas en la vida está asociado con menores probabilidades de desarrollar trastornos cerebrales como la enfermedad de Alzhéimer e, incluso, con una mayor longevidad. Sin embargo, aún no está claro cómo los sentimientos y experiencias se traducen en cambios físicos que protegen o dañan el cerebro.

Un estudio realizado por investigadores de la Universidad de Columbia sugiere ahora que las mitocondrias del cerebro pueden desempeñar un papel fundamental. Las mitocondrias suministran energía al cerebro y el nuevo estudio muestra que la maquinaria molecular utilizada por las mitocondrias para transformar la energía se ve mejorada en los adultos mayores que experimentaron menos estrés psicológico durante sus vidas, en comparación con aquellos 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”, afirmó Caroline Trumpff, profesora asistente de psicología médica, que lideró la investigación junto con Martin Picard, profesor asociado de medicina del comportamiento en el Colegio de Médicos y Cirujanos Vagelos de la Universidad de Columbia y en el Centro Robert N. Butler de Envejecimiento de Columbia.

“Creemos que las mitocondrias en el cerebro son como antenas, captando señales moleculares y hormonales y transmitiendo información al núcleo celular, cambiando el curso de vida de cada célula”, dice Picard, quien añadió: “Y si las mitocondrias pueden cambiar el comportamiento celular, pueden cambiar la biología del cerebro, la mente y a la persona en su totalidad”.

Factores psicosociales positivos y negativos que afectan al cerebro

La nueva investigación utilizó datos recogidos por dos estudios extensos de casi 450 adultos mayores en Estados Unidos. Cada estudio recopiló información psicosocial detallada de los participantes durante dos décadas de sus vidas y los participantes del estudio donaron sus cerebros después de su muerte para un análisis adicional, lo que proporcionó datos sobre el estado de las células cerebrales de los participantes.

Trumpff creó índices que convirtieron los informes de los pacientes sobre factores psicosociales positivos y negativos en una sola puntuación de experiencia psicosocial general. También puntuó a cada participante en siete dominios que representan redes genéticas distintas activas en las mitocondrias. “El uso de índices multivariados de mitotipos es una innovación importante porque pudimos interpretar más fácilmente el estado biológico de las mitocondrias con redes de genes relacionados que con un análisis de miles de genes individuales”, dijo Picard.

Los resultados se publicaron en la revista PNAS y muestran que un dominio mitocondrial, que evaluaba la maquinaria de transformación de energía del orgánulo, estaba asociado con las puntuaciones psicosociales. “El mayor bienestar estaba vinculado a una mayor abundancia de proteínas en las mitocondrias necesarias para transformar energía, mientras que el estado de ánimo negativo estaba relacionado con un menor contenido de proteínas”, explicó Trumpff, quien dijo que “esto puede ser la razón por la cual el estrés psicológico crónico y las experiencias negativas son perjudiciales para el cerebro, porque dañan o deterioran la transformación de energía mitocondrial en la corteza prefrontal dorsolateral, la parte del cerebro responsable de tareas cognitivas de alto nivel”.

Los investigadores también analizaron las mitocondrias en tipos específicos de células del cerebro y encontraron que las asociaciones entre las mitocondrias y los factores psicosociales no eran impulsadas por las neuronas del cerebro, sino por sus células gliales, que pueden estar desempeñando roles más allá de los tradicionalmente asumidos como ‘de apoyo’. “Esta parte del estudio, posible gracias a nuestra colaboración con el Centro de Neuroinmunología Traslacional y Computacional de Columbia, es lo que creo que lo hace particularmente significativo”, dijo Picard.

Relación bidireccional entre las mitocondrias y el estado de ánimo

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 un estudio reciente en humanos realizado por Picard y su colaboradora Elissa Epel en la UCSF, se encontró la primera evidencia de que el estado de ánimo puede afectar las mitocondrias: en ese estudio, el estado de ánimo positivo predijo una mayor producción de energía mitocondrial en las células sanguíneas de los participantes en días posteriores, pero la actividad mitocondrial no predijo el estado de ánimo en días posteriores.

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Un cuerpo creciente de trabajo en animales y humanos también indica que las propias mitocondrias pueden alterar el comportamiento. “Es posible que estos mecanismos se refuercen mutuamente”, dijo Trumpff y añadió: “El estrés crónico podría alterar la biología mitocondrial de un individuo de manera que posteriormente afecte a su percepción de los eventos sociales, creando más estrés. La imagen emergente en la literatura es que todas estas vías son interactivas”.

Trumpff y Picard están actualmente realizando esos estudios con cientos de cerebros de los mismos cohortes de participantes. El equipo también está explorando una forma de medir la salud mitocondrial del cerebro, que podría usarse en consultorios médicos en el futuro. “Las mitocondrias son la fuente de la salud y la vida, pero no tenemos formas de cuantificar la salud, solo la enfermedad”, señaló Picard y añadió: “Necesitamos pruebas que muestren lo saludable y resiliente que es una persona. Esto sería valioso clínicamente para monitorear cambios en la salud antes de la aparición de la enfermedad, y podría transformar la investigación médica al dar a los científicos algo en qué enfocarse aparte de décadas de acumulación de depósitos de proteínas u otras formas de daño a largo plazo”.