Új modell segíthet a lítium hatásmechanizmusának feltárásában
Új mérési eljárások nyújthatnak mélyebb betekintést a lítium hatásmechanizmusába és a bipoláris zavarokban kifejtett hatására. A bipoláris zavar az amerikai lakosság mintegy 2,6 százalékát érinti.
MR-vizsgálatok sorozatával a baltimori Institute for Bioscience and Biotechnology Research és a Center for Biomedical Engineering and Technology (BioMET) kutatói egy új molekuláris modellt javasoltak a lítium biológiailag aktív formájára vonatkozóan. A kutatás eredményei a Biophysical Journal folyóiratban jelentek meg. A közleményben arról is beszámolnak, hogy ez a bioaktív forma meghosszabbítja a neuronok aktivitását, és ugyanakkor a gyógyszerrel végzett korábbi vizsgálatok eredményeit is alátámasztják.
Bár nem minden betegnél hatékony, de a lítium ma is az akut bipoláris zavar elsővonalbeli farmakoterápiás kezelése az Amerikai Pszichiátriai Szövetség ajánlásai szerint. Közel ötven évvel az után, hogy az FDA jóváhagyta lítium hosszú távú alkalmazását, a kutatók most is vitatják, hogyan módosulnak a lítiumsók az agyban.
Az új modell más megközelítésből vizsgálja a lítium biokémiai célpontjait és a pszichológiai hatás kialakulásának útvonalait. A modell akár a hangulatzavarok új kezelési módjainak kifejlesztésében is hasznos lehet.
John Marino, a National Institute of Standards and Technology (NIST) munkatársa szerint "még senki sem találta meg azt a fehérjekötő helyet, amelyen keresztül a lítium kifejti farmakológiai hatását, ami azt jelenti, hogy nem ismerjük a célmolekulát, ami pedig szükséges a gyógyszerfejlesztés további lépéseihez".
"A mi modellünkben a lítium egyfajta erősítőként hat, ami módosítja a funkcionálisan rendkívül széleskörű foszfát- és magnéziumkomplexek működését." Ezek közül a legismertebb az ATP (adenozin-trifoszfát), ami gyakorlatilag a sejtek üzemanyaga. A pozitív töltésű magnéziumionoknak az ATP-hez kell kötődniük, hogy a sejt hozzájusson az abban tárolt energiához.
A lítiumionoknak a foszfáttartalmú vegyületekhez is van affinitása, így többek között az ATP-hez, illetve az ATP szintézisében részt vevő enzimekhez. Korábbi kutatások alapján egyes tudósok azt vetették fel, hogy a lítium esetleg verseng a magnéziummal, és ezáltal gátolja ezeknek az enzimeknek a működését, bár az erre vonatkozó bizonyítékok nem voltak egyértelműek.
Ez a kölcsönhatás szignifikáns lehet a neuronok felszínén, ahol sokféle ATP-kötő receptor található. A kutatók idegsejtekkel végeztek egy kísérletet, amelyben az ATP-magnézium-lítium komplex hatására a receptor 40 százalékkal hosszabb ideig maradt aktivált állapotban, mint az ATP-magnézium komplex esetén. Azt, hogy ez a hatás hogyan járul hozzá a lítium hangulatstabilizáló hatásához, további vizsgálatokban tanulmányozzák a kutatók.
Drug Discovery & Development
