Дефіцит літію назвали можливою причиною хвороби Альцгеймера та потенційною мішенню для її лікування

Дослідники Harvard Medical School вперше з’ясували, що літій відіграє ключову роль у нормальному функціонуванні мозку та може підвищувати його стійкість до хвороби Альцгеймера. Вони встановили, що цей елемент зникає з мозкової тканини через зв’язування з токсичними амілоїдними бляшками. Водночас новий клас літієвмісних сполук здатен уникати такого зв’язування й зворотно впливати на перебіг хвороби та процеси старіння мозку у мишей, не проявляючи токсичності. Результати дослідження опубліковані в журналі Nature.

Хвороба Альцгеймера, якою у світі страждає від 50 до 400 мільйонів людей, супроводжується низкою патологічних змін у мозку — накопиченням білка амілоїд-бета ( (Aβ), формуванням нейрофібрилярних клубків тау-білка та втратою захисного білка REST. Проте ці зміни не повністю пояснюють механізм розвитку захворювання. Наприклад, у деяких людей, навіть за наявності подібних патологічних ознак, не спостерігається когнітивного спаду. Крім того, нові препарати, націлені на амілоїд-бета, зазвичай не відновлюють пам’ять і лише дещо уповільнюють її втрату.

Відомо, що на ризик розвитку хвороби впливають як генетичні, так і зовнішні чинники, але чому за однакових умов одні люди хворіють, а інші — ні, досі лишалося незрозумілим. На думку авторів дослідження, критичною відсутньою ланкою в цьому рівнянні може бути саме літій.

Науковці вперше показали, що літій, природно присутній у мозку, захищає його від нейродегенерації та підтримує нормальну роботу всіх основних типів клітин. Висновки ґрунтуються на серії експериментів на мишах та аналізі тканин мозку і зразків крові людей на різних стадіях когнітивного здоров’я, що проводилися протягом десяти років.

Виявилося, що втрата літію в мозку є однією з найперших змін, які призводять до розвитку хвороби Альцгеймера. У мишей подібне зниження рівня літію пришвидшувало формування патологічних змін і погіршення пам’яті. Причиною цього є зв’язування елемента з амілоїдними бляшками та порушення його надходження до мозку. В окремих експериментах дослідники показали, що нова сполука літію, яка уникає такого зв’язування, здатна відновлювати пам’ять у мишей.

Ці результати узагальнюють десятиліття клінічних спостережень і пропонують нову теорію розвитку хвороби, а також стратегію її ранньої діагностики, профілактики та лікування.

«Ідея, що дефіцит літію може бути причиною хвороби Альцгеймера, є новою і пропонує зовсім інший терапевтичний підхід», — зазначив старший автор дослідження, професор генетики та неврології Брюс Янкнер з Blavatnik Institute при HMS, який ще у 1990-х роках першим довів токсичність амілоїд-бета.

Вчений додав, що відкриття дає підстави сподіватися: у майбутньому літій можна буде застосовувати для комплексного лікування хвороби, а не лише для впливу на окремі її прояви, як-от амілоїд-бета чи тау.

Одним із ключових висновків стало те, що на ранніх стадіях деменції у людей і мишей амілоїд-бета зв’язується з літієм, знижуючи його функціональну активність. Зменшення рівня літію негативно впливає на всі основні типи клітин мозку та призводить до змін, характерних для хвороби Альцгеймера, зокрема до втрати пам’яті.

Дослідники ідентифікували клас сполук літію, які уникають зв’язування з амілоїд-бета. Лікування мишей найефективнішою з них — літієм оротатом — призводило до зменшення проявів хвороби, запобігало пошкодженню клітин мозку та відновлювало пам’ять.

Попри те, що висновки потребують підтвердження у клінічних випробуваннях, вони вказують на перспективність вимірювання рівня літію як методу раннього виявлення хвороби Альцгеймера. Дослідники також підкреслюють важливість перевірки ефективності сполук літію, які не зв’язуються з амілоїдними бляшками, для лікування чи профілактики захворювання.

Деякі препарати літію вже використовують для лікування біполярного розладу та депресії, але у значно вищих дозах, що можуть бути токсичними, особливо для літніх людей. Команда професора Янкнера з’ясувала, що літій оротат ефективний у дозах, у тисячу разів менших, ніж стандартні, — достатніх для відтворення природного рівня елемента в мозку. Миші, які отримували препарат майже все життя, не мали ознак токсичності.

«Потрібно бути обережними, екстраполюючи дані з моделей на мишах, і ми не можемо бути впевненими, доки не проведемо контрольовані клінічні випробування на людях, — застеріг Янкнер. — Але наразі результати дуже обнадійливі».