Нові підказки про те, як літій заспокоює біполярний мозок, може пролити світло на інші психічні захворювання

Грецький лікар і філософ другого століття Гален Гален порадив пацієнтам, які страждають на розлади духу, купатися і пити гарячу джерельну воду. Сучасні науковці мозку стверджують, що рецепт Галена дав більше, ніж ефект плацебо. Літій десятиліттями визнаний ефективним стабілізатором настрою при біполярній хворобі, і солі літію, можливо, були в джерелах, про які Гален знав.

І все-таки саме те, як літій заспокоює розум, було менш ніж зрозумілим. Зараз команда під керівництвом Бен Чейетт, невролог з Каліфорнійського університету в Сан-Франциско (UCSF), пов’язала свій успіх з впливом на дендритні шипи, крихітні проекції, де збудливі нейрони утворюють зв’язки або синапси з іншими нервовими клітинами. Лікування літієм відновило здорову кількість дендритних шипів у мишей, розроблених для перенесення генетичної мутації, яка частіше зустрічається у людей з аутизмом, шизофренією та біполярним розладом, ніж у людей, що не страждають, повідомляють сьогодні у Molecular Psychiatry. Літій також міняв симптоми у цих мишей-мутантів - відсутність інтересу до соціальних взаємодій, зниження мотивації та підвищена тривожність - які імітують хвороби людини.

"Вони показали, що існує кореляція між здатністю літію повертати не тільки порушення поведінки у мишей, а й [дендритні] відхилення хребта", - говорить Скот Содерлінг, невролог з університету Дьюка в Даремі, штат Північна Кароліна, який вивчає, як дисфункції сигналізації при синапсах мозку призводять до психічних розладів. Содерлінг додає, що робота також проливає світло на коріння цих захворювань. "Це надає додаткової довіри до цієї ідеї, що ці порушення хребта функціонально пов'язані з порушеннями поведінки".

Протягом останніх 2 десятиліть неврологи зібрали безліч доказів, що пов'язують не тільки біполярне захворювання, але й інші психіатричні розлади, включаючи аутизм та шизофренію, з порушенням розвитку мозку. Зокрема, вони виявили відхилення у кількості синапсів та у формі нейронів у місцях, де вони утворюють синапси. Їх дослідження часто включали аномальну сигналізацію на шляху мозку під назвою Wnt, який бере участь як у ранньому розвитку мозку, так і в більш пізньому, вдосконаленні мозкових зв’язків. Роль Wnt може допомогти пояснити, чому літій ефективний: він блокує фермент, який називається GSK-3 β, який є інгібітором на шляху Wnt. Підсилюючи сигналізацію Wnt, літій може створити терапевтичний ефект при психіатричних захворюваннях, при яких шлях Wnt недостатній.

Нейрони мишей з мутацією, пов'язаними з психіатричними захворюваннями (центр), мають менше дендритних шипів (білих проекцій), ніж незаражених мишей (зліва). Лікування літієм відновило шипи у мишей-мутантів (праворуч).

Нейрони мишей з мутацією, пов'язаними з психіатричними захворюваннями (центр), мають менше дендритних шипів (білих проекцій), ніж незаражених мишей (зліва). Лікування літієм відновило шипи у мишей-мутантів (праворуч).

Андіара Еспендола де Фрейтас / Роберт Стенлі, лабораторія Шейет, UCSF

Щоб дізнатись, як цей біохімічний вплив впливає на мозок, Чейет та команда колег з UCSF та інших установ працювали на декількох паралельних композиціях. Вони порівнювали геноми 9554 людей з біполярною хворобою, аутизмом або шизофренією з тими 11 311 незаражених осіб, шукаючи варіації генетичної послідовності однієї форми DIXDCI, іншого ключового гена на шляху Wnt. Зміни були рідкісними в обох групах, але вони були приблизно на 80% частішими 0, 9% порівняно з 0, 5% у людей з розладами порівняно з людьми, які не страждають, що дозволяє припустити, що мутації підвищують ризик розвитку розладів.

Дослідники також створили мишей з мутованою версією DIXDCI . Вони піддавали гризунів випробуванням, виявляючи готовність взаємодіяти з іншими мишами, досліджувати нове середовище та плавати, як проти пасивно плавати, коли поміщали у воду. У мишей-мутантів виявилася знижена комунікабельність, підвищена тривожність та відсутність мотивації порівняно з контролем, всі симптоми з аналогами психіатричної хвороби людини. Вчені зобразили гризунам живі мізки та дослідили їх нейрони в лабораторному посуді. Усі тести показали зменшення кількості дендритних шипів. У той же час біохімічні тести показали, що у мишей-мутантів порушена сигналізація Wnt.

Потім вони обробили мутантів-мутантів літієм. Хоча дослідники визнають, що гризуни є недосконалим посередником порушень настрою людини, вони помітили, що симптоми тварин значно покращилися; Дослідження їх мозку також виявили нормальну кількість хребтів. That є ключовою знахідкою, говорить Cheyette. Напрошується думка, що літій міг би мати свій добре відомий терапевтичний вплив на пацієнтів з біполярним розладом, змінюючи стійкість колючок у мозку.