Неожиданный микроэлемент может помочь защитить мозг от болезни Альцгеймера

Фото из открытых источников

Болезнь Альцгеймера крадет воспоминания и разрушает жизни. Однако, несмотря на обилие исследований, ранние изменения в мозге, провоцирующие это заболевание, до сих пор остаются неясными, что затрудняет поиск эффективных методов лечения.

Но может ли литий — металл, известный большинству из нас больше по применению в аккумуляторах или для лечения расстройств настроения — играть роль в поддержании когнитивного здоровья? Новые исследования показывают, что этот минерал может играть ключевую роль в защите от болезни Альцгеймера.

Болезнь Альцгеймера связана с накоплением двух вредных белков: бета-амилоида и тау. Бета-амилоид скапливается снаружи клеток мозга (нейронов), образуя липкие бляшки, которые блокируют коммуникацию. Тау скручивается в клубки внутри клеток, нарушая их структуру и функции. Вместе они повреждают тонкую сеть нейронов, отвечающую за память и мышление.

Однако вот уже почти десять лет ученые из Гарвардского университета также открывают неожиданную важность лития для мозга.

Литий естественным образом присутствует в мозге в небольших количествах. Он поступает с пищей, откуда транспортируется через кровоток к клеткам мозга. Однако исследователи обнаружили, что по мере перехода от лёгкого когнитивного нарушения (эта стадия часто рассматривается как предупреждающий признак болезни Альцгеймера) к полноценной стадии болезни Альцгеймера уровень лития в организме снижается. Эта потеря лития, по-видимому, запускает каскад изменений, приводящих к потере памяти и спутанности сознания.

Это недавнее исследование помогает объяснить, почему потеря лития связана с болезнью Альцгеймера. Исследование показало, что литий действует как естественный защитник, помогая контролировать уровень амилоида и тау-белка. Когда уровень лития падает, мозг становится более уязвимым к этим токсичным белкам.

Исследователи выявили эту связь, проведя посмертное исследование мозговой ткани, взятой у людей с разной степенью когнитивного здоровья. У людей с лёгкими когнитивными нарушениями уровень лития в мозге был заметно ниже, чем у людей с хорошим когнитивным здоровьем. У пациентов с болезнью Альцгеймера этот уровень был ещё ниже.

Интересно, что они обнаружили, что литий не исчезает просто так. Значительная его часть задерживается в амилоидных бляшках, которые блокируют его доступ к клеткам мозга, где он больше всего необходим. Это означает, что даже если общий уровень лития не падает резко, клетки мозга могут всё равно испытывать его недостаток в защитных свойствах.

Чтобы изучить, что происходит при полном отсутствии лития, учёные провели исследование на мышах – как здоровых, так и генетически модифицированных, у которых развились симптомы болезни Альцгеймера. Они сократили потребление лития мышами на 50% и наблюдали за результатами.

Эффект оказался поразительным. У мышей с пониженным содержанием лития наблюдалось ускоренное накопление амилоида и тау-белка, более выраженное воспаление мозга и потеря связей между нейронами – всё это критически важно для обучения и памяти. Генетически модифицированные мыши также показали худшие результаты в тестах на память.

В основе этого процесса лежит фермент GSK3β. Литий обычно контролирует этот фермент. Но при низком уровне лития GSK3β становится гиперактивным, провоцируя аномальное поведение тау-белка и образование клубков, повреждающих нейроны. Этот фермент действует как переключатель, направляя клетки мозга к развитию заболевания, если его не контролировать.

Хорошая новость заключается в том, что исследование не ограничилось выявлением проблемы. Исследователи давали мышам оротат лития – форму минерала, которая реже накапливается в амилоидных бляшках. Это лечение предотвратило вредоносное накопление бета-амилоида и тау-белка, уменьшило воспаление, сохранило нейронные связи и улучшило память.

Это исследование рассматривает литий как нечто большее, чем просто забытый микроэлемент. Он, по-видимому, играет важнейшую роль в поддержании здоровья мозга, защищая нейроны и поддерживая когнитивные функции на протяжении всей жизни. Нарушение баланса лития может быть одним из самых ранних шагов к болезни Альцгеймера — ещё до появления симптомов.

Защитная роль лития не нова. Он используется в психиатрии уже несколько десятилетий, особенно для лечения биполярного расстройства, где стабилизирует настроение. Однако лекарственные дозы значительно превышают ничтожно малые количества, естественным образом присутствующие в мозге. Это исследование впервые показало, что даже эти небольшие естественные уровни лития выполняют важнейшую защитную функцию.

Помимо борьбы с болезнью Альцгеймера, литий способствует росту мозга, защищает нервные клетки и снимает воспаление, что важно для здорового старения. Поддержание стабильного уровня лития может иметь более широкие преимущества в профилактике деменции и повышении устойчивости мозга.

Одна из причин, по которой литий ранее не занимал видное место в исследованиях болезни Альцгеймера, заключается в его простоте. Он не воздействует на одну молекулу, а действует как проводник, уравновешивая множество мозговых процессов. Это затрудняет его изучение, но не делает его менее важным.

Открытие того, что дефицит лития усугубляет поражение мозга при болезни Альцгеймера, открывает новые возможности. В отличие от существующих методов лечения, направленных на удаление амилоидных бляшек или тау-белков, восполнение дефицита лития может усилить защитные силы мозга.

Оротат лития особенно перспективен, поскольку он не накапливается в амилоиде и доставляет литий туда, где нейроны больше всего в нём нуждаются. Соли лития давно и безопасно применяются в медицине, поэтому этот подход может быть простым и доступным для пожилых людей.

Тем не менее, неясно, почему у некоторых людей снижается уровень лития. Связано ли это с питанием, генетикой или другими причинами? Могут ли различия в естественном уровне лития в питьевой воде по всему миру влиять на риск болезни Альцгеймера? Эти загадки требуют дальнейших исследований.

Важно также отметить, что значительная часть этой работы была проведена на мышах. Хотя животные модели дают ценные знания, человеческий мозг устроен сложнее. Для того, чтобы выяснить, может ли оротат лития безопасно предотвратить или замедлить развитие болезни Альцгеймера у людей, потребуются клинические испытания.

Мы также пока не знаем, как добавки или диета могут со временем повлиять на уровень лития в мозге, и будет ли это иметь практическое значение в качестве лечения.

Тем не менее, идея о том, что простой минерал может отсрочить или предотвратить одно из самых сокрушительных заболеваний в мире, является одновременно захватывающей и обнадеживающей.

* Информация представлена исключительно в ознакомительных целях и не служит рекомендацией для лечения заболеваний