Hulumtimi i Harvardit zbulon ndikimin e litiumit në tru: A mund ta kurojë ky metal sëmundjen e Alzheimerit?

Shkencëtarët kanë zbuluar se litiumi humbet në tru duke u lidhur me pllakat toksike amiloide – duke zbuluar një mënyrë të re se si mund të shfaqet sëmundja e Alzheimerit. Një klasë e re e përbërjeve të litiumit shmang lidhjen me pllakat dhe përmbys me sukses plakjen e Alzheimerit dhe të trurit tek minjtë, pa toksicitet.

Në Shkollën Mjekësore të Harvardit, e ardhmja e një hulumtimi të tillë – i kryer në shërbim të njerëzimit – tani kërcënohet nga vendimi i qeverisë për të ndërprerë një numër të madh grantesh dhe kontratash të financuara nga qeveria federale në të gjithë Universitetin e Harvardit.

Cili është shkaktari më i hershëm që fillon humbjen e kujtesës në sëmundjen e Alzheimerit? Pse disa njerëz me ndryshime në tru të ngjashme me Alzheimerin nuk zhvillojnë kurrë demencë? Këto pyetje i kanë ngatërruar neurologët për dekada të tëra.

Tani një ekip studiuesish nga Shkolla Mjekësore e Harvardit mund të ketë gjetur përgjigjen: Mungesa e litiumit në tru.

Puna, e botuar në revistën Nature, tregon për herë të parë se litiumi ekziston natyrshëm në tru, e mbron atë nga neurodegjenerimi dhe ruan funksionin normal të të gjitha llojeve kryesore të qelizave të trurit. Gjetjet, rezultat i një dekade kërkimesh, bazohen në një seri eksperimentesh në minj dhe analiza të indeve të trurit të njeriut dhe mostrave të gjakut nga njerëz në faza të ndryshme të shëndetit njohës.

Shkencëtarët zbuluan se humbja e litiumit në trurin e njeriut është një nga ndryshimet më të hershme që çon në sëmundjen e Alzheimerit, ndërsa te minjtë, një mungesë e ngjashme e litiumit përshpejton patologjinë e trurit dhe humbjen e kujtesës. Ata gjithashtu zbuluan se nivelet e reduktuara të litiumit shkaktohen nga lidhja me pllakat amiloide dhe përthithja e dëmtuar në tru. Në eksperimentet përfundimtare, ekipi tregoi se një përbërës i ri i litiumit që nuk lidhet me pllakat amiloide mund të rivendosë kujtesën te minjtë.

Rezultatet bashkojnë dekada të tëra vëzhgimesh klinike dhe ofrojnë një teori të re të sëmundjes, si dhe një strategji për diagnostikim, parandalim dhe trajtim më të hershëm.

Sëmundja e Alzheimerit prek midis 50 dhe 400 milionë njerëz në të gjithë botën dhe përfshin një sërë anomalish në tru – të tilla si depozitat e proteinës beta amiloid, ngërçet neurofibrilare të proteinës tau dhe humbja e proteinës mbrojtëse REST – por këto ndryshime nuk e kanë shpjeguar kurrë kompleksitetin e plotë të sëmundjes. Për shembull, disa njerëz me këto anomali nuk tregojnë shenja të rënies njohëse. Trajtimet e zhvilluara rishtazi që synojnë beta amiloidin shpesh dështojnë në rivendosjen e kujtesës dhe vetëm pak e ngadalësojnë përparimin.

Është gjithashtu e qartë se faktorët gjenetikë dhe mjedisorë ndikojnë në rrezikun e sëmundjes, por shkencëtarët nuk kanë qenë në gjendje të shpjegojnë pse disa njerëz me të njëjtat faktorë rreziku e preken nga sëmundja dhe të tjerët jo. Autorët e studimit theksojnë se litiumi mund të jetë faktori kyç që mungon.

“Ideja që mungesa e litiumit mund të jetë shkak i sëmundjes së Alzheimerit është e re dhe sugjeron një qasje të ndryshme terapeutike”, tha autori kryesor Bruce Jankner, profesor i gjenetikës dhe neurologjisë në Shkollën Mjekësore të Harvardit, i cili demonstroi për herë të parë toksicitetin e proteinës beta amiloide në vitet 1990.

Studimi jep shpresë se në të ardhmen litiumi mund të përdoret për të trajtuar sëmundjen në tërësi, në vend që të synojë vetëm aspekte specifike siç janë beta amiloide ose proteina tau.

Një nga gjetjet kryesore është se, ndërsa beta amiloide fillon të grumbullohet në fazat e hershme të demencës, ajo lidhet me litiumin, duke zvogëluar funksionin e tij në tru. Nivelet më të ulëta të litiumit ndikojnë në të gjitha qelizat kryesore të trurit dhe shkaktojnë ndryshime te minjtë që i ngjajnë sëmundjes së Alzheimerit, duke përfshirë humbjen e kujtesës.

Autorët identifikuan një grup komponimesh litiumi që mund të shmangin lidhjen me beta-amiloidin. Trajtimi i minjve me më efektivin nga këto komponime, orotatin e litiumit, përmbysi patologjinë e Alzheimerit, parandaloi dëmtimin e qelizave të trurit dhe riktheu kujtesën.

Edhe pse këto gjetje duhet të konfirmohen tek njerëzit përmes provave klinike, ato sugjerojnë që matja e niveleve të litiumit mund të ndihmojë në zbulimin e hershëm të sëmundjes së Alzheimerit. Ato gjithashtu theksojnë rëndësinë e testimit të përbërjeve të litiumit që shmangin lidhjen me beta-amiloide në trajtim ose parandalim.

Komponime të tjera të litiumit përdoren tashmë për të trajtuar çrregullimin bipolar dhe depresionin e rëndë, por në doza shumë më të larta që mund të jenë toksike, veçanërisht tek të moshuarit. Ekipi i Jankner zbuloi se orotati i litiumit është efektiv në një dozë një mijë herë më të ulët – mjaftueshëm për të imituar nivelet natyrore të litiumit në tru. Minjtë e trajtuar për pothuajse gjithë jetën e tyre nuk treguan shenja toksiciteti.

“Duhet të jemi të kujdesshëm kur ekstrapolojmë rezultatet nga modelet e minjve te njerëzit dhe nuk mund ta dimë me siguri derisa të kryhen prova klinike të kontrolluara. Por rezultatet deri më tani janë shumë inkurajuese”, tha Jankner.

Mungesa e litiumit si një shenjë e hershme e sëmundjes së Alzheimerit

Jankner u interesua për litiumin ndërsa studionte proteinën neuroprotektive REST. Përcaktimi nëse litiumi ndodh natyrshëm në trurin e njeriut dhe si ndryshojnë nivelet e tij gjatë zhvillimit të neurodegjenerimit kërkonte qasje në indet e trurit, gjë që është e mundur vetëm pas vdekjes.

Kjo është arsyeja pse laboratori bashkëpunoi me Projektin Rush Memory and Aging në Çikago, i cili ka një bankë indesh të trurit të dhuruara nga mijëra pjesëmarrës në studim me status të ndryshëm njohës.

“Kjo ishte thelbësore sepse studimi i trurit në fazat e vona të sëmundjes së Alzheimerit është si të shikosh një fushë beteje pas një lufte – ka shumë dëmtime dhe është e vështirë të përcaktohet fillimi. Megjithatë, në fazat e hershme, përpara se truri të dëmtohet seriozisht, mund të merren të dhëna të rëndësishme”, tha Jankner.

I udhëhequr nga autori kryesor i studimit, Liviu Aron, ekipi përdori spektroskopi masive të përparuar për të matur gjurmët e rreth 30 metaleve në trurin dhe gjakun e njerëzve të shëndetshëm në aspektin njohës, atyre me dëmtim të lehtë njohës dhe atyre me sëmundjen e Alzheimerit në fazë të avancuar.

Litiumi ishte i vetmi metal që tregoi ndryshime të rëndësishme midis grupeve dhe ndryshoi në fazat më të hershme të humbjes së kujtesës. Nivelet e tij ishin të larta tek njerëzit e shëndetshëm dhe dukshëm më të ulëta tek ata me dëmtim të lehtë njohës ose formën e plotë të sëmundjes.

Gjetjet u konfirmuan në mostra nga disa banka kombëtare të trurit.

Këto vëzhgime përputhen me studimet e mëparshme që kanë treguar se nivelet më të larta të litiumit në mjedis, përfshirë ujin e pijshëm, janë të lidhura me shkallë më të ulëta të demencës.

Megjithatë, ky studim shkoi një hap më tej – konfirmoi drejtpërdrejt ekzistencën e litiumit në trurin e njerëzve që nuk e merrnin litiumin si ilaç, përcaktoi diapazonin e niveleve normale dhe tregoi se litiumi luan një rol kyç në fiziologjinë e trurit.

“Litiumi është si lëndët e tjera ushqyese që marrim nga mjedisi, siç janë hekuri dhe vitamina C. Për herë të parë, është demonstruar se litiumi ekziston në nivele biologjikisht të rëndësishme, natyrale, pa përdorimin e barnave”, tha Jankner.

Eksperimente të mëtejshme u kryen te minjtë, ku treguan se mungesa e litiumit nuk shoqërohet vetëm me sëmundjen e Alzheimerit, por edhe e shkakton atë.

Humbja e litiumit shkakton ndryshime të lidhura me sëmundjen e Alzheimerit

Studiuesit ushqyen minj të shëndetshëm me një dietë të reduktuar në litium, e cila uli nivelet e litiumit në tru në nivele të ngjashme me ato tek njerëzit me sëmundjen e Alzheimerit. Kjo përshpejtoi plakjen, shkaktoi inflamacion të trurit, humbje të sinapseve dhe rënie njohëse.

Tek minjtë, mungesa e litiumit përshpejtoi formimin e depozitave të beta-amiloideve dhe ngërçeve neurofibrilare, aktivizoi mikroglinë (qelizat përgjegjëse për pastrimin e trurit), pengoi zbërthimin e amiloidit, shkaktoi humbjen e sinapseve, aksoneve dhe mielinës – të gjitha ndryshime tipike të sëmundjes së Alzheimerit – dhe përshpejtoi humbjen e kujtesës.

Eksperimentet kanë treguar se litiumi ndikon në shprehjen e gjeneve të lidhura me rrezikun e sëmundjes së Alzheimerit, duke përfshirë gjenin më të njohur APOE.

Dhënia e orotatit të litiumit në ujë tek minjtë e përmbysi dëmin, riktheu kujtesën dhe parandaloi fillimin e sëmundjes nëse administrohej në një fazë të hershme.

“Ajo që më bën më shumë përshtypje është se sa gjerësisht litiumi ka ndikim në aspekte të ndryshme të sëmundjes së Alzheimerit. Nuk kam parë kurrë diçka të tillë në vitet e mia të punës me këtë sëmundje”, tha Jankner.

Mundësi të reja për trajtimin e sëmundjes së Alzheimerit

Disa studime klinike të kufizuara kanë treguar njëfarë efikasiteti të litiumit për sëmundjen e Alzheimerit, por përbërjet e përdorura – siç është karbonati i litiumit – mund të jenë toksike në doza terapeutike, veçanërisht tek të moshuarit.

Jankner et al. zbuluan orotatin e litiumit duke zhvilluar një platformë për gjetjen e komponimeve që i shmangen beta-amiloidit. Kjo platformë tani është në dispozicion për studiues të tjerë që të kërkojnë komponime edhe më efektive.

“Një nga gjetjet më emocionuese është se efektet u shprehën në doza shumë të ulëta”, tha Jankner.

Nëse këto rezultate konfirmohen, matja e litiumit nëpërmjet analizave rutinë të gjakut një ditë mund të ndihmojë në identifikimin e njerëzve në rrezik të sëmundjes së Alzheimerit, të cilët do të përfitonin nga parandalimi ose vonimi i sëmundjes.

Studimi i niveleve të litiumit tek njerëzit që janë më rezistentë ndaj sëmundjes së Alzheimerit ndërsa plaken mund t’i ndihmojë shkencëtarët të përcaktojnë nivelet e synuara që pacientët duhet të mbajnë.

Jankner paralajmëron se njerëzit nuk duhet të marrin suplemente litiumi vetë derisa të vërtetohet siguria dhe efektiviteti i tyre në mbrojtjen kundër neurodegjenerimit, por ai është optimist se orotati i litiumit ose komponime të ngjashme së shpejti do të hyjnë në prova klinike dhe potencialisht do të ndryshojnë trajtimin e sëmundjes së Alzheimerit.

“Shpresoj që litiumi do të bëjë diçka më themelore sesa terapitë anti-amiloide ose anti-tau – jo vetëm të zbusë, por edhe të përmbysë rënien njohëse dhe të përmirësojë jetën e pacientëve”, përfundoi Jankner.