லித்தியம் குறைபாடு மற்றும் அல்சைமர் நோயின் ஆரம்பம்: என்ன கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, அது ஏன் முக்கியமானது

எலிகளின் மூளையில், அவற்றின் சொந்த லித்தியம் (மாத்திரைகளில் உள்ள லித்தியம் அல்ல, ஆனால் உடலில் சிறிய அளவில் புழக்கத்தில் இருக்கும் பொருட்கள்) இல்லாதது அல்சைமர் நோயின் முக்கிய அறிகுறிகளை துரிதப்படுத்துகிறது - அதிக அமிலாய்டு மற்றும் பாஸ்போ-டௌ, வீக்கமடைந்த மைக்ரோக்லியா மற்றும் ஆஸ்ட்ரோசைட்டுகள், சினாப்சஸ், ஆக்சான்கள் மற்றும் மெய்லின் இழப்பு, மேலும் நினைவாற்றல் இழப்பு. இந்த "எண்டோ-லித்தியத்தை" லித்தியம் ஓரோடேட் எனப்படும் சிறப்பு வடிவத்தின் சிறிய அளவுகளால் மாற்றுவது அல்சைமர் மாதிரிகள் மற்றும் வயதான, ஆரோக்கியமான எலிகளில் இந்த மாற்றங்களைத் தடுக்கிறது மற்றும் ஓரளவு கூட மாற்றியமைக்கிறது. இயந்திரத்தனமாக, விளைவின் ஒரு பகுதி, நோயின் நோய்க்கிருமி உருவாக்கத்தில் நீண்ட காலமாக ஈடுபட்டுள்ள கைனேஸ் GSK3β ஐ அடக்குவதன் மூலம் நிகழ்கிறது. இந்த ஆய்வுநேச்சர் இதழில் வெளியிடப்பட்டுள்ளது.

விஞ்ஞானிகள் சரியாக என்ன செய்தார்கள்?

• எலிகளின் உணவில் லித்தியம் குறைவாக இருந்ததால், அவற்றின் கார்டிகல் லித்தியம் அளவுகள் ~50% குறைந்தன. இதன் விளைவாக விலங்குகளில் "அல்சைமர் போன்ற" செயல்முறைகள் துரிதப்படுத்தப்பட்டன: அமிலாய்டு பிளேக்குகள், பாஸ்போ-டௌ, நியூரோஇன்ஃப்ளமேஷன், சினாப்சஸ்/மைலின் இழப்பு மற்றும் அறிவாற்றல் செயல்திறன் குறைவு. இந்த விளைவுகளில் சில GSK3β செயல்படுத்தலுடன் தொடர்புடையவை.
• அவர்கள் ஒற்றை-கரு RNA-seq ஐ நடத்தினர் (அடிப்படையில், அவர்கள் மூளை செல் வகைகளால் மரபணு செயல்பாட்டை "ஸ்கேன்" செய்தனர்) மேலும் லித்தியம் குறைபாட்டுடன், பல செல் மக்கள்தொகையில் டிரான்ஸ்கிரிப்டோமிக் மாற்றங்கள் அல்சைமர்ஸில் ஏற்படும் மாற்றங்களுடன் ஒன்றுடன் ஒன்று சேர்வதைக் கண்டனர்.
• அவர்கள் லித்தியம் ஓரோடேட்டை (LiO) முயற்சித்தனர், இது ஒரு கரிம லித்தியம் உப்பாகும், இது நிலையான லித்தியம் கார்பனேட்டை (LiC) விட அமிலாய்டுடன் ஒட்டிக்கொள்ள வாய்ப்பில்லை. லித்தியம் அளவை "இயற்கை" வரம்பில் வைத்திருக்கும் குறைந்த அளவுகளில், LiO அல்சைமர் எலிகளில் நோயியல் மற்றும் நினைவாற்றல் இழப்பைத் தடுத்தது மற்றும்/அல்லது மாற்றியது மற்றும் சாதாரண எலிகளில் வயது தொடர்பான வீக்கத்தைக் குறைத்தது.

ஏன் சரியாக "ஓரோஸ்டாட்"?

ஒரு பழைய யோசனை உள்ளது: லித்தியம் நரம்புச் சிதைவுக்கு உதவுகிறது (இது ஒரு மனநல மருந்தாகும்). நடைமுறையில், மருத்துவ லித்தியம் கார்பனேட் பெரும்பாலும் இரண்டு சிக்கல்களை எதிர்கொள்கிறது:

1. மருந்தியல் அளவுகளில் நச்சுத்தன்மை (சிறுநீரகங்கள், தைராய்டு).
2. அமிலாய்டு உள்ள மூளைகளில், கார்பனேட்டிலிருந்து வரும் லித்தியம் பிளேக்குகளில் சிக்கி, மீதமுள்ள திசுக்களை அடைய முடியாமல் போகிறது.

ஆசிரியர்கள் இயற்பியல் வேதியியல் வேறுபாடுகளைக் காட்டினர்: கரிம உப்புகள் (LiO உட்பட) குறைந்த கடத்துத்திறன்/அயனியாக்கம் கொண்டவை மற்றும் Aβ-ஆலிகோமர்களுடன் குறைவாக பிணைக்கப்படுகின்றன, எனவே அவை பிளேக்குகளில் "சிக்கிக்கொள்ள" வாய்ப்பு குறைவு → பாதிக்கப்படாத திசுக்களில் அதிக லித்தியம் கிடைக்கிறது. எலிகளில் மைக்ரோப்ரோப் மேப்பிங்கில், LiO குறைந்த "பிளேக்/பிளேக் அல்லாத" விகிதத்தையும், LiC உடன் ஒப்பிடும்போது ஹிப்போகாம்பஸின் ஆரோக்கியமான பின்னங்களில் அதிக லித்தியம் அளவையும் கொடுத்தது.

எலிகளில் சரியாக என்ன முன்னேற்றம் ஏற்பட்டது?

• அமிலாய்டு மற்றும் பாஸ்போ-டௌ குறைவாக, போஸ்ட்சினாப்டிக் புரதம் PSD-95 அதிகமாக உள்ளது.
• கார்பஸ் கல்லோசத்தில் சிறந்த மையலின் மற்றும் அதிக ஒலிகோடென்ட்ரோசைட்டுகள்.
• குறைவான செயல்படுத்தப்பட்ட மைக்ரோக்லியா மற்றும் ஆஸ்ட்ரோசைட்டுகள் (Iba1, GFAP), குறைந்த அளவு அழற்சிக்கு எதிரான சைட்டோகைன்கள் (IL-6, IL-1β).
• Aβ ஐப் பிடிப்பதிலும் பயன்படுத்துவதிலும் மைக்ரோக்லியா மிகவும் சுறுசுறுப்பாக இருந்தது (பழைய எலிகளில் உயிரியல் ரீதியாகவும், செல் அடிப்படையிலான மதிப்பீடுகளிலும்).
• அமிலாய்டு நோயியலின் (மோரிஸ் நீர் பிரமை சோதனை) கடைசி கட்டங்களில் LiO சிகிச்சை தொடங்கப்பட்டபோதும், பொதுவான செயல்பாடு/பதட்டத்தில் மாற்றங்கள் இல்லாமல் நினைவாற்றல் மீட்டெடுக்கப்பட்டது.

மூலக்கூறு மட்டத்தில், LiO ஆனது GSK3β செயல்பாட்டைக் குறைத்தது (பாஸ்போரிலேட்டட் செயலில் உள்ள வடிவம் உட்பட) மற்றும் அணுக்கரு β-கேட்டனின் அதிகரித்தது, இது லித்தியம் டௌ மற்றும் பிளாஸ்டிசிட்டியை பாதிக்கக்கூடிய பாதையைத் தடுப்பதற்கான எதிர்பார்க்கப்படும் குறிப்பான்கள்.

இது மக்களுக்கு எவ்வாறு பொருந்தும்?

• லித்தியம் ஹோமியோஸ்டாஸிஸ் என்பது ஒரு சிறிய விஷயம் அல்ல என்பதை இந்த ஆய்வு காட்டுகிறது: அதன் சீர்குலைவு அல்சைமர் நோய்க்கிருமி உருவாக்கத்தில் ஒரு ஆரம்ப இணைப்பாக இருக்கலாம் (குறைந்தபட்சம் மாதிரிகளில்). அமிலாய்டைத் தவிர்த்து உப்புகளுடன் மாற்று "மைக்ரோடோஸ்" சிகிச்சை ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய தடுப்பு அல்லது சிகிச்சை அணுகுமுறையாகத் தெரிகிறது - மீண்டும்:மாதிரிகளில்.
• முக்கியமானது: இது "லித்தியம் சப்ளிமெண்ட்ஸ் குடிப்பது" பற்றியது அல்ல. எலிகளில் இயற்கையானவற்றுடன் ஒப்பிடக்கூடிய குறைந்த அளவுகள் வேலை செய்தன; மனிதர்களில் பாதுகாப்பு/செயல்திறன் நிரூபிக்கப்படவில்லை. சிகிச்சை செறிவுகளில் கிளாசிக் கார்பனேட் வேறுபட்ட அளவு மற்றும் அபாயங்கள் (சிறுநீரகங்கள், தைராய்டு), மற்றும் ஓரோடேட் வேறுபட்ட உப்பு, மேலும் வயதான மக்களில் நீண்டகால பயன்பாட்டின் போது அதன் இயக்கவியல்/பாதுகாப்பு மருத்துவ ரீதியாக ஆய்வு செய்யப்படவில்லை.

வரம்புகள் மற்றும் அடுத்து என்ன

• இது ஒரு எலி ஆய்வு + எலி அணுக்கரு வரிசைமுறை; இதே போன்ற கண்டுபிடிப்புகள் மனிதர்களிடமும் உறுதிப்படுத்தப்பட வேண்டும்.
• ஆசிரியர்கள் மருந்தளவுகள் மற்றும் சிகிச்சை முறைகளை கவனமாகத் தேர்ந்தெடுத்தனர். அவற்றை "உள்ளபடியே" மருத்துவமனைக்கு மாற்ற முடியாது: கட்டம் I–III, கடுமையான பாதுகாப்பு கண்காணிப்பு (எலக்ட்ரோலைட்டுகள், சிறுநீரகங்கள், தைராய்டு) மற்றும் மூளையில் லித்தியம் விநியோகத்தின் உயிரியக்கவியல் குறிப்பான்கள் தேவை.
• எதிர்காலத்திற்கான சுவாரஸ்யமான கேள்விகள்:
  • "மூளை லித்தியத்தை" ஆக்கிரமிப்பு இல்லாமல் கண்காணிக்க முடியுமா?
  • லேசான அறிவாற்றல் குறைபாட்டிற்கு இந்த அணுகுமுறை ஏற்கனவே வேலை செய்கிறதா?
  • இது மற்ற "அமிலாய்டு" நிலைமைகளுக்கு உதவுமா அல்லது அதிர்ச்சிக்குப் பிந்தைய மைக்ரோக்ளியல் மாற்றங்களுக்கு உதவுமா?
  • லித்தியம் ஹோமியோஸ்டாசிஸை பாதிக்கும் மரபணு/வளர்சிதை மாற்ற காரணிகள் உள்ளதா?

முடிவுரை

அமிலாய்டு மற்றும் டௌ மட்டுமல்ல, மூளையின் தனிம அமைப்பில் (லித்தியம்!) ஏற்படும் நுண்ணிய மாற்றங்களும் நோயின் பாதையை கணிசமாக மாற்றும் என்ற கருத்தை நோக்கி இந்த ஆய்வு மெதுவாகத் தள்ளுகிறது. மேலும் "சரியான" லித்தியம் பின்னணியை அளவிடப்பட்ட மற்றும் பாதுகாப்பான முறையில் மீட்டெடுக்க முடிந்தால் - குறிப்பாக பிளேக்குகளில் ஒட்டாத உப்புகளுடன் - இது அல்சைமர் தடுப்பு மற்றும் சிகிச்சையின் ஒரு புதிய வகையாக மாறக்கூடும். இப்போதைக்கு, இது விலங்குகள் பற்றிய ஒரு அழகான, நிரூபிக்கப்பட்ட கதை - ஆனால் மக்களிடம் செல்ல போதுமான வலிமையானது.