Nova metoda napoveduje odziv litija z natančnostjo 92 odstotkov

Dolgotrajno zdravljenje bipolarne motnje je litij kljub temu učinkovit le za približno tretjino bolnikov z boleznijo, včasih pa lahko traja tudi eno leto, da se ve, ali bo učinkovito.

V novi študiji znanstveniki na inštitutu Salk pravijo, da so z 92-odstotno natančnostjo našli način, kako bodo posamezniki z bipolarno reakcijo reagirali na litij. Ugotovitve potrjujejo laboratorijsko odkritje celične osnove za motnjo in bi lahko pomagale tako bolnikom, ki se bodo odzvali na litij, kot tudi veliki večini bolnikov, ki se ne bodo, pri čemer jim bo prihranilo boleč postopek neučinkovitega zdravljenja.

"Pri tem sistemu je izjemno to, da vam ni treba uporabiti 500 ali 600 celic več pacientov," je dejal starejši avtor dr. Rusty Gage, profesor v Salkovem laboratoriju za genetiko. "Pet celic enega bolnika je dovolj, da določimo, ali se nekdo odziva ali ne odziva na litij."

Več kot pet milijonov Američanov trpi zaradi bipolarne motnje, napredujočega psihiatričnega stanja, ki, če se ne zdravi, trpi za bolniki z velikim tveganjem za samomor. Litij je najprimernejše zdravilo za zdravljenje motnje, vendar ni jasno, zakaj deluje nekaterim ljudem, drugim pa ne.

Prejšnje delo raziskovalne skupine je namignilo, da je nevrone ljudi z bipolarno motnjo lažje spodbuditi in hitreje sprožajo električne impulze kot nevroni ljudi brez te motnje. Ugotovitve so pokazale, da je ohranjanje nevronov nekaterih ljudi v mediju z infuzijo litija umirilo to prekomerno razdražljivost.

"Leta 2015 smo odkrili, da so možganske celice ljudi z bipolarno motnjo bolj občutljive na dražljaje kot tiste drugih ljudi," je dejal Gage. "Od takrat smo to občutljivost lahko podrobneje opredelili in zaznali jasne vzorce v nevronih bipolarnih bolnikov, ki nam omogočajo napovedovanje, kdo se bo odzval na litij in kdo ne."

Za novo študijo so si raziskovalci prizadevali za boljše razumevanje, zakaj se kljub na videz enakovredni hiperaktivnosti nekateri bipolarni nevroni bolnikov odzivajo na litij, drugi pa ne.

Tokrat so raziskovalci, namesto da bi uporabili kožne celice, reprogramirali limfocite (imunske celice) šestih povsem novih bipolarnih bolnikov, med katerimi so nekateri znani litijevi odzivniki. Skupina je ugotovila enako prekomerno razdražljivost v nevronih, pridobljenih iz limfocitov, kar potrjuje njihove prejšnje rezultate.

"Potem pa smo začeli videti še kaj več," je povedala dr. Shani Stern, raziskovalka sodelavka Salka in soavtorica novega članka. "Čeprav odzivniki in neodzivniki proizvajajo več električnih impulzov in spontane aktivnosti, se ob pogledu na elektrofiziološke lastnosti obe skupini med seboj zelo razlikujeta."

Raziskovalci so opredelili vzorce električnega streljanja vseh šestih pacientovih nevronskih linij, merjenje višine konice, širine konice, praga za vzbujanje reakcije in drugih lastnosti. Splošni vzorci so se opazno razlikovali pri odzivnikih in neodgovornih.

"To delo je bilo vznemirljivo, ker smo ponovili prejšnjo ugotovitev hiperekscitabilnosti nevronov v nevronih, pridobljenih iz nove kohorte bolnikov, ki jim je diagnosticiral drug psihiater, kar potrjuje trdnost te lastnosti in njeno potencialno uporabo za razvoj zdravil," je povedala dr. Renata Santos, soavtor in sodelavec raziskovalca Salka.

Če se sprašujemo, ali lahko razlike napovedujejo odzivnost litija, so raziskovalci usposobili računalniški program za prepoznavanje razlik med profili odzivnikov in neodzivnikov z uporabo vzorcev streljanja 450 skupnih nevronov v šestih neodvisnih vadbenih krogih.

V vsakem krogu so na novo začeli uporabljati nevrone petih bolnikov za vadbo sistema. Nato so sistem preizkusili z nevroni šestega bolnika, katerega odzivnost na litij je bila ekipi znana, programu pa ne. Postopek so ponovili še petkrat, kar jim je omogočilo, da so zgradili v bistvu šest neodvisnih modelov.

Vsak model je bil usposobljen na podlagi podatkov petih od šestih pacientov, pri čemer je bil vsak drug bolnik izven podatkov o treningu, nato pa je pustil, da je model identificiral zadnjega pacienta kot odzivnika ali neodgovornika. Z uporabo vzorcev streljanja le petih nevronov katerega koli pacienta je sistem z 92-odstotno natančnostjo identificiral osebo kot odzivnika ali neodgovornika.

Raziskovalci pravijo, da bi njihovo metodo lahko uporabili na limfocitih, odvzetih iz vzorcev krvi bipolarnih bolnikov, da bi lažje ugotovili, ali bi se določeni posamezniki odzvali na litij.

"Ponavljanje znanstvenih rezultatov ni zelo seksi, je pa ključnega pomena," je dejal Gage. "Ko lahko različni znanstveniki pri različnih pacientih dosežejo enake rezultate v različnih celicah, smo lahko bolj prepričani, da smo resnično pripravljeni na nekaj, kar bo koristno za bolnike."

Nova spoznanja so objavljena v reviji Molekularna psihiatrija.

Vir: Salk Institute