Исследование, опубликованное в журнале Nature, впервые установило физиологическую роль лития в работе мозга. Анализ тканей человеческого мозга и эксперименты на мышах выявили четкую закономерность: снижение концентрации лития приводит к потере памяти и появлению амилоидных бляшек и тау-клубков — основных признаков болезни Альцгеймера.
Добавка лития восстанавливает память у мышей и, возможно, у людей с Альцгеймером
Ученые из Гарвардской медицинской школы впервые доказали, что литий естественно присутствует в мозге и играет ключевую роль в защите от болезни Альцгеймера. Исследование показало: при дефиците этого металла развиваются характерные признаки заболевания.
Срез нормального человеческого мозга (слева, искусственно окрашен) контрастирует со срезом мозга человека с болезнью Альцгеймера. Jessica Wilson/Science Photo Library
Во всем мире болезнью Альцгеймера страдают свыше 55 миллионов человек Глобально число случаев деменции почти удвоится каждые 20 лет и может достигнуть 139 миллионов к 2050 году. Методов лечения болезни у нас до сих пор нет.
У людей с легкими когнитивными нарушениями литий оказывается связанным амилоидными бляшками, что делает его недоступным для важных функций мозга. По мере прогрессирования заболевания дефицит лития усиливается, запуская порочный круг: меньше лития ведет к большему количеству амилоида, что еще больше снижает доступность металла.
Тау-клубки (оранжевые) внутри нейрона и амилоидные бляшки (синий) в окружающей области
Соавтор исследования Брюс Янкнер говорит: «У нас все еще нет пенициллина от болезни Альцгеймера».
Литий лечит
Главнй результат работы касается формы литиевых добавок. Традиционно в клинических испытаниях использовался карбонат лития, который легко захватывается амилоидными бляшками. Но оротат лития (соль оротовой кислоты и лития с химической формулой C5H3LiN2O4) избегает захвата бляшками. Эксперименты показали, что низкие дозы оротата лития обращали вспять повреждения мозга у мышей и восстанавливали память, в то время как карбонат лития таких результатов не давал.
У мыши с нормальным уровнем лития в мозге было меньше амилоидных бляшек (вверху слева) и клубков тау (внизу слева), чем у мыши с дефицитом лития (вверху и внизу справа).
Среди здоровых людей без когнитивных нарушений те, у кого были самые высокие уровни лития, лучше справлялись с тестами на память. Это открывает перспективы не только лечения, но и профилактики деменции.
Главное препятствие для клинических испытаний — экономическое. Литий нельзя запатентовать, поэтому фармацевтические компании не заинтересованы в его коммерциализации. Тем не менее, учитывая безопасность и доступность металла, исследователи надеются на государственное финансирование испытаний в ближайшие годы.