Ученые выявили новые способы взаимодействия хлорида лития с механизмами развития болезни Альцгеймера на клеточном уровне.

Новое исследование Университета Восточной Финляндии (University of Eastern Finland, UEF) предполагает, что хлорид лития может влиять на несколько клеточных процессов, связанных с болезнью Альцгеймера.

Болезнь Альцгеймера (БА) — самый распространенный вид деменции. Одной из ее ключевых особенностей является аномальное фосфорилирование и накопление тау-белков внутри клеток мозга, а также образование бляшек из бета-амилоида (Aβ).

Ранее исследователи использовали соли лития, особенно хлорид и карбонат лития, в клеточных и животных моделях болезни Альцгеймера для снижения уровня гиперфосфорилирования и агрегации тау-белка. Однако клинические испытания на людях дали противоречивые результаты: в некоторых исследованиях не было выявлено улучшения когнитивных функций или оно было незначительным.

Почему клинические результаты неоднозначны

Недавнее исследование, проведенное в США, может помочь объяснить эти противоречивые результаты. Исследователи сообщили, что неорганические соли лития, в том числе хлорид и карбонат лития, могут задерживаться внутри амилоидных бляшек, что снижает их биодоступность. Органические соли лития могут не подвергаться такой секвестрации, что может улучшить результаты будущих клинических испытаний и возродить интерес к лечению болезни Альцгеймера с помощью препаратов на основе лития.

«Это может привести к возрождению интереса к солям лития для профилактики и лечения болезни Альцгеймера, а также подчеркнуть важность фундаментальных исследований для углубления наших знаний о механизмах развития болезни и взаимодействии препаратов, используемых в клинических испытаниях», — говорит научный сотрудник проекта Дорит Хоффманн из Института молекулярных наук имени А. И. Виртанена при Университете Восточной Финляндии.

Чтобы лучше понять влияние лития на процессы, связанные с болезнью Альцгеймера, Хоффманн и ее коллеги изучили две клеточные модели гиперфосфорилирования тау-белка. Они исследовали воздействие хлорида лития с помощью различных методов протеомного анализа.

Новые данные о фосфорилировании тау-белка

Как и ожидалось, лечение хлоридом лития снижало уровень фосфорилирования тау-белка в ранее выявленных фосфорилированных участках. Исследователи также обнаружили несколько дополнительных фосфорилированных участков тау-белка, связанных с болезнью Альцгеймера, на которые влияет лечение.

Известно, что фермент GSK-3β, серин/треониновая киназа, проявляет повышенную активность при болезни Альцгеймера и считается основным фактором аномального фосфорилирования тау-белка. Новые данные свидетельствуют о том, что хлорид лития может влиять и на другие киназы, участвующие в развитии заболевания.

Исследование также показало, что лечение хлоридом лития может существенно изменить сигнальный путь Rho-ГТФазы. Повышенная активность некоторых Rho-ГТФаз уже связывалась с болезнью Альцгеймера, хотя роль некоторых других остается неясной.

Исследователи призывают к дальнейшим исследованиям

«Наше исследование выявило несколько новых фосфолипидов, связанных с болезнью Альцгеймера, на которые влияет лечение хлоридом лития, и позволило предположить изменения в активности множества киназ и Rho-ГТФаз. Роль этих молекул в развитии болезни Альцгеймера требует дальнейшего изучения, чтобы лучше понять влияние соединений лития на патологию и механизмы развития этого заболевания», — резюмируют Хоффманн и научный руководитель Вирпи Ахола из Центра биоинформатики Университета Восточной Финляндии.

Профессора Микко Хилтунен и Аннакайса Хаапасало также подчеркнули необходимость проведения дополнительных исследований. «Полученные на данный момент результаты свидетельствуют о том, что влияние различных солей лития изучено недостаточно. Более детальный анализ может помочь выявить соединения, которые лучше подойдут для будущих клинических испытаний».