Ученые разработали метод визуализации лития в живых клетках. Он поможет врачам понимать, стоит ли проводить пациентам с биполярным расстройством терапию с помощью лития. Исследование опубликовано в журнале ACS Central Science.
Около 2% людей в мире страдают от биполярного расстройства — состояния, которое характеризуется резкими перепадами настроения. Для его лечения врачи еще с 1949 года используют литий. Препараты на его основе помогают стабилизировать настроение и снизить риск самоубийства у людей с биполярным расстройством.
Однако лишь треть пациентов с биполярным расстройством полностью реагирует на лечение литием. Остальные реагируют лишь частично или вообще не реагируют. Одной из причин может быть то, что препарат имеет чрезвычайно узкий терапевтический диапазон. Если уровень лития в крови ниже определенного уровня, большинство пациентов не реагируют, но при более высоком уровне они могут подвергаться серьезным побочным эффектам. Поэтому врачам крайне важно иметь возможность определять концентрации лития, чтобы оценить эффективность препарата для конкретного пациента.
Разработкой метода и занялись американские ученые. Чтобы определить фермент ДНК, катализирующий высвобождение флуоресцентной молекулы из РНК-зонда, исследователи использовали отбор in vitro. Это высвобождение производит сигнал, но только в присутствии лития. ДНКзим был в 100 раз более селективен в отношении лития по сравнению с другими ионами металлов, такими как натрий и калий, которых в клетках человека гораздо больше. ДНКзим оказался достаточно чувствителен, чтобы обнаруживать литий в концентрациях, при которых возможна терапия.
В качестве доказательства концепции исследователи собрали клетки кожи у пациентов с биполярным расстройством и здоровых доноров, перепрограммировали их в стволовые клетки, а затем дифференцировали их в нейроны. Команда обработала нейроны датчиком на основе ДНК и терапевтически релевантной дозой лития. Используя флуоресцентную микроскопию, исследователи обнаружили, что незрелые нейроны пациентов с биполярным расстройством и здоровых контрольных групп накапливали одинаковые уровни лития, но зрелые нейроны пациентов с биполярным расстройством накапливали более высокие уровни лития, чем зрелые нейроны контрольной группы. По словам исследователей, новый литиевый датчик является мощным инструментом для лучшего понимания влияния лития на лечение биполярного расстройства.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
