Choroba Alzheimera dotyka dziś od 50 do nawet 400 mln osób na świecie, a wraz ze starzeniem się populacji liczby te będą rosły w dramatycznym tempie. To schorzenie stopniowo odbiera pacjentom pamięć, zdolność rozumienia i samodzielnego funkcjonowania, obciążając jednocześnie rodziny oraz systemy opieki zdrowotnej. Obecne terapie jedynie spowalniają postęp choroby i łagodzą jej objawy, nie cofając jednak raz powstałych uszkodzeń w mózgu.
Czytaj też: Nowy trop w chorobie Alzheimera prowadzi nas w nieoczywiste miejsce
Po dekadach bez przełomów naukowcy z Harvard Medical School wskazali na czynnik, który może tłumaczyć, dlaczego u części osób z charakterystycznymi zmianami w mózgu nigdy nie rozwija się demencja, a u innych choroba postępuje nieubłaganie. Kluczem okazał się lit – niepozorny mikroelement, który w naturalnych ilościach występuje w ludzkim mózgu i – jak pokazują badania – pełni w nim rolę ochronną.
Lit jako naturalny strażnik mózgu
Badanie, opublikowane w Nature, po raz pierwszy dowodzi, że lit występuje w mózgu w naturalnych, biologicznie istotnych stężeniach – bez wcześniejszego podawania go w formie leku. Odgrywa on fundamentalną rolę w prawidłowym funkcjonowaniu wszystkich głównych typów komórek nerwowych i pomaga chronić mózg przed procesami neurodegeneracyjnymi związanymi ze starzeniem.
Czytaj też: Strażnicy przepływu krwi. Jak mikroglej może uratować mózg przed chorobą Alzheimera
Zespół kierowany przez prof. Bruce’a Yanknera z Blavatnik Institute przy HMS przez dziesięć lat prowadził badania na myszach i analizował próbki ludzkiej tkanki mózgowej oraz krwi od osób w różnych stadiach zdrowia poznawczego. Wyniki ujawniły, że spadek poziomu litu w mózgu jest jednym z najwcześniejszych sygnałów nadchodzącej choroby Alzheimera.
Naukowcy wykazali, że toksyczne blaszki amyloidowe – jeden z charakterystycznych markerów alzheimera – wiążą lit, „wychwytując” go z przestrzeni mózgowej. W konsekwencji pierwiastek przestaje pełnić swoją ochronną funkcję. Niedobór ten dotyka wszystkich głównych populacji komórek nerwowych i uruchamia lawinę zmian patologicznych: od utraty połączeń synaptycznych, przez aktywację zapalnych mikroglejów, aż po demielinizację włókien nerwowych i gromadzenie się białka tau w formie splątków neurofibrylarnych. W badaniach na myszach dieta uboga w lit przyspieszała rozwój zmian amyloidowych, nasilała stan zapalny mózgu i prowadziła do zaburzeń pamięci – odwzorowując przebieg choroby obserwowanej u ludzi.
Dotychczasowe próby leczenia choroby Alzheimera litem – w formie stosowanej w psychiatrii, np. węglanu litu – nie dawały przełomowych efektów, a wysokie dawki były toksyczne, szczególnie dla starszych pacjentów. Nowe badania wyjaśniają dlaczego: te związki były „przechwytywane” przez amyloid, zanim mogły zadziałać.
Aby obejść ten problem, zespół prof. Yanknera stworzył platformę do poszukiwania form litu odpornych na wiązanie z amyloidem. Tak odkryto orotan litu – związek, który omija pułapkę i działa w dawkach tysiąc razy mniejszych niż standardowe w psychiatrii, naśladując naturalne stężenia pierwiastka w mózgu. U myszy z zaawansowanymi zmianami chorobowymi podawanie orotanu litu cofało patologię, naprawiało uszkodzenia komórek nerwowych i przywracało pamięć. U zwierząt leczonych od wczesnych etapów życia całkowicie zapobiegało rozwojowi choroby.
Odkrycie łączy w spójną całość rozproszone dotąd obserwacje: epidemiologiczne badania wskazujące, że w regionach z wyższym naturalnym stężeniem litu w wodzie pitnej demencja występuje rzadziej, oraz wcześniejsze doniesienia o jego neuroprotekcyjnych właściwościach. Teraz potwierdzono mechanizm – lit nie jest przypadkowym dodatkiem, lecz składnikiem krytycznym dla homeostazy mózgu.
Co istotne, pomiar poziomu litu we krwi mógłby w przyszłości stać się testem przesiewowym do wczesnego wykrywania ryzyka choroby. Identyfikacja pacjentów w początkowej fazie mogłaby umożliwić wdrożenie terapii zapobiegającej rozwojowi demencji, zanim dojdzie do nieodwracalnych uszkodzeń.
Choć efekty u myszy są spektakularne, naukowcy podkreślają, że dopiero kontrolowane badania kliniczne na ludziach rozstrzygną, czy orotan litu lub podobne związki mogą stać się przełomowym lekiem przeciw chorobie Alzheimera. Na razie badacze ostrzegają przed samodzielnym sięganiem po suplementy zawierające lit – ich bezpieczeństwo i skuteczność w tym kontekście nie zostały jeszcze potwierdzone. Prof. Yankner nie kryje jednak ostrożnego optymizmu. Jego zespół ma nadzieję, że nowe podejście pozwoli działać szerzej niż obecne terapie celujące wyłącznie w beta-amyloid lub białka tau – nie tylko spowalniając chorobę, ale potencjalnie cofając jej skutki.
