Sciencemag.cz
Doporučujeme
Lithium se více než 70 let používá jako účinný lék pro stabilizaci nálady například u pacientů s bipolární poruchou. Mechanismus jeho terapeutického účinku však stále není dobře znám. Tým Aleny Sumové z Fyziologického ústavu AV ČR nyní prokázal, že lithium ovlivňuje hodiny v části mozku zvané choroid plexus, jehož úloha souvisí s „úklidem“ v mozku během spánku. Výsledky, publikované v prestižním časopise Biomedicine a Pharmacotherapy, ukazují na důležitost správného načasování léčby lithiem během dne.
Léčba lithiem zůstává „zlatým standardem“ léčby prevence recidiv bipolární poruchy, a to jak typu I (s mánií a velkou depresí), tak typu II (s depresí a hypománií). Jak lithium konkrétně ovlivňuje činnost mozku, však není dosud zcela odhaleno.
Nové poznatky přinesl výzkum Oddělení biologických rytmů ve Fyziologickém ústavu AV ČR pod vedením Aleny Sumové. Vědci se zabývali studiem vlivu lithia na cirkadiánní (denní) hodiny umístěné v komplexu komorové bariéry obsahující choroidní plexus. Choroidní plexus je hustě prokrvená část mozku, jejíž hlavní funkcí je výroba mozkomíšního moku. „Zjistili jsme, že podání lithia u myší změnilo v této části mozku úroveň exprese tzv. hodinového genu, tedy genu, který je zásadní pro chod cirkadiánních hodin,“ vysvětluje Alena Sumová.
Podávání léků na míru
K podrobnějšímu studiu účinku lithia vědci použili model transgenní myši s cirkadiánním reportérem (mPer2LUC) a sledovali chod biologických hodin choroidálního plexu v reálném čase. Když aplikovali lithium na choroidní plexus izolovaný z těchto myší a kultivovali jej v in vitro podmínkách, zjistili, že lithium po většinu dne hodiny zpožďovalo, ale v jiné části dne mělo na chod hodin opačný efekt. Účinek na hodiny byl tedy vysoce závislý na načasování aplikace. Podrobněji pak prozkoumali mechanismus působení lithia v této části mozku i na molekulární úrovni.
Výsledky odhalují nový mechanismus působení lithia, které seřizuje hodiny choroidního plexu. „To může zlepšit funkce mozku u psychiatrických pacientů a být tak součástí terapeutického efektu tohoto léku. Nové poznatky podepřené daty tak argumentují pro to, aby načasování léčby lithiem u pacientů s bipolární depresí bylo personalizované čili „ušité“ pacientům na míru,“ uvádí Alena Sumová.
tisková zpráva Fyziologického ústavu AV ČR
***starší, stručnější oznámení na dané téma
Lithium je účinný stabilizátor nálady, ale mechanismus jeho terapeutického účinku není dobře znám. Tým prof. Sumové z Fyziologického ústavu AV ČR zkoumal vliv lithia na cirkadiánní hodiny umístěné v komplexu komorové bariéry obsahující choroidní plexus, který je součástí glymfatického systému celkově ovlivňujícího mozkovou funkci prostřednictvím produkce mozkomíšního moku. Zjistili, že léčba lithiem u myší změnila úroveň exprese hodinového genu v choroidálním plexu. K podrobnějšímu studiu účinku lithia použili model transgenní myši s cirkadiánním reportérem (mPer2LUC) ke sledování chodu hodin choroidálního plexu v reálném čase.
Když aplikovali lithium na choroidní plexus izolovaný z těchto myší a kultivovali jej v in vitro podmínkách, účinek na hodiny byl vysoce závislý na načasování aplikace. Lithium zpožďovalo hodiny po většinu dne, ale během krátkého okna způsobilo fázový posun. Pomocí specifických inhibitorů autoři prokázali, že účinek nebyl zprostředkován inhibicí enzymu GSK3, tedy kanonickým mechanismem lithia, ale spíše modulací aktivity PKC. Výsledky naznačují nový mechanismus terapeutického působení lithia, které uvádí do souladu funkci glymfatického systému souvisejícího s hodinami choroidálního plexu s cyklem spánku a bdění, což může zlepšit funkci mozku u psychiatrických pacientů. Data argumentují pro personalizované načasování léčby lithiem u pacientů s bipolární depresí.
Liška K, Dočkal T, Houdek P, Sládek M, Lužná V, Semenovykh K, Drapšin M, Sumová A: Lithium affects the circadian clock in the choroid plexus – A new role for an old mechanism, Biomedicine & Pharmacotherapy, Vol. 159, March 2023, 114292, IF 7.419
https://doi.org/10.1016/j.biopha.2023.114292
