Новое исследование показывает, что истощение лития головного мозга происходит на ранних стадиях у болезни Альцгеймера, и подпитывает прогрессирование заболевания, в то время как низкие дозы оротата у мышей могут защитить от потери памяти и повреждения головного мозга, указывая на многообещающий путь для профилактики и лечения.
Изучать: Дефицит лития и начало болезни АльцгеймераПолем Изображение предоставлено: nobeassofierce / shutterstock
Они обнаружили, что снижение эндогенного лития способствует ранним патологическим изменениям в прогрессировании заболевания, в то же время восстановление уровней лития с помощью оротата лития предотвращает повреждение мозга и потерю памяти в моделях мыши, что предполагает потенциальную профилактическую и терапевтическую стратегию для Альцгеймера.
Фон
Чтобы определить обработанные причины болезни Альцгеймера, важно понять основные процессы, которые стимулируют потерю памяти. Хотя генетические факторы риска заболевания хорошо установлены, влияние факторов окружающей среды, таких как диета, образ жизни и воздействие металлов, на возникновение заболевания остается неясным.
Тем не менее, металлы также играют важную роль в поддержании нормальной функции мозга. Потенциальный вклад разрушенного металлогостаза в патогенез заболевания, в частности, роль полезных металлов, получил гораздо меньшее внимание. Понимание как токсического, так и защитного эффекта металлов в мозге может помочь раскрыть новые стратегии для профилактики или лечения болезни Альцгеймера.
Об исследовании
Исследователи изучали уровень лития в образцах головного мозга человека и крови у людей, не имеющих когнитивных нарушений, легких когнитивных нарушений или болезни Альцгеймера. Они использовали высокочувствительный метод, называемый индуктивно -связанной масс -спектрометрией плазмы для измерения уровней лития в коре, мозжечке и сыворотке.
Некоторые образцы мозга были разделены на области с амилоидными бляшками и без них с использованием иммунофлуоресценции, и сравнивали уровни лития в этих областях. Точность измерений была подтверждена с использованием различных наборов образцов, процедур и слепого тестирования. Они также нанесли на карту, где был расположен литий в ткани мозга.
В исследованиях мыши использовались как здоровые, так и склонные к болезням Альцгеймера. Некоторым мышам получали диету чрезвычайно низко в литии, в то время как другие получали литиевые добавки в питьевой воде, либо в виде литий -оротата, либо карбоната лития.
Исследователи следили за тем, как сильно поглощал литий мыши, и его влияние на мозг. Они также исследовали, как литий связывается с амилоидом-β в лаборатории, отметив, что более низкая проводимость лития оротата приводила к более слабым связыванию по сравнению с карбонатом лития. Память и изменения мозга оценивали с использованием поведенческих тестов и молекулярного анализа. Все эксперименты на животных тщательно контролировались, этически одобрены и разработаны для соответствия уровням воздействия лития человека.
Ключевые выводы
Исследование показало, что уровни лития были значительно ниже в мозге людей с легкими когнитивными нарушениями, так и болезнью Альцгеймера по сравнению с людьми, не имеющими когнитивных проблем. Однако уровни лития в сыворотке не отличались.
Это восстановление было обнаружено специально в префронтальной коре, области, сильно влияющей на заболевание, но не в мозжечке или в образцах крови. Примечательно, что было обнаружено, что литий высоко сконцентрирован в амилоид-β-бляшках по сравнению с окружающими не-плаковыми областями, что позволяет предположить, что ловушка бляшек или секвестр, литий, тем самым истощают его от остальной части ткани головного мозга.
В мышиных моделях диета с дефицитом лития приводила к снижению уровня лития в мозге, особенно в штаммах, подверженных болезни Альцгеймера. Эти мыши показали повышенное накопление амилоид-β, патологию тау, потерю синапсов и миелина, а также признаки нейровоспаления, а также память и когнитивные нарушения.
В лабораторных испытаниях литий-оротат также показал более слабое связывание с амилоид-β-белками, что может позволить ему лучше уклониться от секвестрации с помощью бляшек и улучшить распределение мозга. В целом, результаты показывают, что снижение уровня лития в мозге может способствовать развитию болезни Альцгеймера, а также восстановление физиологических уровней лития, особенно при оротате лития, может помочь защитить от когнитивного снижения и патологии Альцгеймера.
Выводы
Это исследование дает убедительные доказательства того, что эндогенный литий играет ключевую физиологическую роль в поддержании здоровья мозга и защите от болезни Альцгеймера. На мышиных моделях нормальные физиологические уровни сохранения познания лития, снижение воспаления и подавленные патологии, связанные с болезнью Альцгеймера, такие как накопление амилоид-β, фосфорилирование тау и потеря синапсов и миелин.
Дефицит лития, с другой стороны, нарушает функцию микроглии, повышение воспаления и нарушение экспрессии генов в нескольких типах клеток мозга. Примечательно, что уровни лития были неизменно ниже в мозге людей с болезнью Альцгеймера, что соответствует результатам моделей мыши. Кроме того, секвенирование РНК с одним нуклеусом показало, что изменения экспрессии генов, вызванные дефицитом лития в мозге мыши, значительно перекрывались с теми, которые обнаружены в ткани мозга человека от пациентов с AD.
Ключевой механизм включает повышенную активность фермента GSK3β при дефиците лития, что повышает как общий, так и активированный уровни киназы и способствует нейродегенерации. Важно отметить, что эти патологические эффекты могут быть изменены у мышей при лечении ингибиторами GSK3β.
Важно отметить, что исследование продемонстрировало, что лечение оротатом низких доз, сохранение лития в физиологическом диапазоне, было эффективным в обращении патологии заболевания у мышей без обнаруживаемой токсичности, решая серьезную проблему стандартной терапии лития.
В документе предполагается, что ограниченный успех прошлых испытаний на людях может быть связан с проблемами с литийными составами, такими как использование солей, таких как карбонат лития, с высоким уровнем связывания амилоида. В целом, дефицит лития может лежать в основе ранних нейродегенеративных изменений, что делает его многообещающей мишенью для профилактики и лечения болезни Альцгеймера.
Ссылка на журнал:
- Дефицит лития и начало болезни Альцгеймера. Aron, L., Ngian, ZK, Qiu, C., Choi, J., Liang, M., Drake, DM, Hamplova, SE, Lacey, EK, Roche, P., Yuan, M., Hazaveh, SS, Lee, EA, Bennett, Da, Yankner, BA Природа (2025). Два: 10.1038/s41586-025-09335-x
1754612921
#Ученые #связывают #потерю #лития #мозга #ранними #изменениями #Альцгеймера
2025-08-08 00:07:00
Читайте также
