Как литий лечит биполярное расстройство?
Третий элемент периодической системы и его соединения широко используются в промышленности. Из них изготавливают, например, батареи мобильников, детали самолетов и кардиостимуляторов. В то же время карбонат лития применяется в психиатрической медицине — чаще всего для лечения пациентов с биполярным расстройством. Этому методу терапии уже более ста лет, но ученые пока не могут сказать со стопроцентной уверенностью, как именно он работает.
Соединения лития стали использоваться для лечения неврологических заболеваний в середине 19 века. А в 1949 году австралийский психиатр Джон Кейд обнаружил, что карбонат этого элемента помогает при резких перепадах настроения, характерных для биполярного расстройства. В последующие 70 лет это соединение, которое далее мы будем именовать просто «литий», стало чуть ли не основным лекарственным средством, прописываемым обладателям названного состояния. В какой-то момент Всемирная организация здравоохранения признала его одним из наиболее необходимых медикаментов на планете.
Биполярным расстройством в мире страдают около 45 миллионов человек. Специалисты различают несколько его разновидностей, но в общем и целом для него характерны колебания настроения в диапазоне между депрессией и эйфорической манией. Болезнь разрушительно сказывается на здоровье, в том числе физическом. Продолжительность жизни её обладателей меньше среднестатистической, по разным оценкам, на 9-17 лет. Наличие медикаментов для лечения биполярного расстройства чрезвычайно важно, но проблема в том, что литий эффективен далеко не всегда. Проведенное в 2017 году исследование показало, что в одиночку он способен помочь только трети больных. Во всех остальных случаях он либо не работает вовсе, либо должен дополняться другими препаратами.
Ученые долгое время не понимали, с чем это может быть связано. Или, если на то пошло, как вообще этот элемент воздействует на человеческий организм. Лишь в 70-х годах прошлого века было установлено, что литий, если так можно выразиться, берет на себя функции, выполняющиеся магнием. Тот играет важную роль в работе мозга, помогая электрическим сигналам перемещаться между нейронами. Исследования показывают, что у пациентов с биполярным расстройством есть проблемы с уровнем магния в организме. Это может значить, что литий также способствует передаче сигналов в нервной системе.
В ходе исследования, отчет о котором был опубликован в 2018 году, ученые установили, что литий, несмотря на дружественные отношения с магнием, является конкурентом натрия. Последний связывается с так называемыми семиспиральными рецепторами (GPCR) — белками, располагающимися на клеточных мембранах и помогающими задействовать те или иные реакции. В человеческом организме более 1000 типов GPCR, и они регулируют великое множество процессов — от ощущения вкуса до выработки серотонина и дофамина. Как бы то ни было, авторы упомянутой статьи обнаружили, что литий иногда связывается с этими рецепторами вместо натрия и деактивирует их. Но это идет только на пользу организму.
Ученые пока не до конца разобрались с механизмом работы GPCR, однако известно, что у обладателей биполярного расстройства они могут быть гиперактивными. При этом определенные семиспиральные рецепторы контролируют уровни серотонина и норадреналина — нейромедиаторов, которые, как кажется, прямо связаны с развитием интересующего нас заболевания. Если литий отключает не в меру деятельные GPCR, это объясняет его эффективность в борьбе с симптомами биполярного расстройства. Как видим, наука постепенно приближается к ответу на вопрос о том, как именно действует на мозг третий элемент периодической таблицы.
Следует упомянуть и об исследовании, которое способно объяснить, почему литий помогает не всегда и не всем. Его авторы изучили взаимодействия этого элемента на молекулярном уровне. Выяснилось, что биполярное расстройство может вызываться белком CRMP2, задействованным в обеспечении коммуникации нервных клеток. У больных, не реагировавших на литий, этот протеин был гораздо активнее, чем у тех, кому медикамент помогал. Данное наблюдение важно по нескольким причинам. Во-первых, оно позволяет предсказать, кому из пациентов лечение литием подойдет, и для кого окажется бесполезным. Кроме того, озвученный учеными вывод означает, что биполярное расстройство не всегда связано с генетикой. Заболевание может быть следствием некорректной обработки организмом белков CRMP2.
Информация, получаемая в результате подобных изысканий, в будущем наверняка приведет к созданию новых лекарств и, возможно, тестов для биполярного расстройства. Сегодня постановка данного диагноза занимает в среднем восемь лет, и ускорение этого процесса было бы настоящим прорывом в лечении заболевания.
