
Dát si prášek ráno, nebo večer? Lithium ovlivňuje mozek různě během dne
10. 02. 2023
Lithium se více než 70 let používá jako účinný lék pro stabilizaci nálady například u pacientů s bipolární poruchou. Mechanismus jeho terapeutického účinku však stále není dobře znám. Tým Aleny Sumové z Fyziologického ústavu AV ČR nyní prokázal, že lithium ovlivňuje hodiny v části mozku zvané choroid plexus, jehož úloha souvisí s „úklidem“ v mozku během spánku. Výsledky, publikované v prestižním časopise Biomedicine a Pharmacotherapy, ukazují na důležitost správného načasování léčby lithiem během dne.
Léčba lithiem zůstává „zlatým standardem“ léčby prevence recidiv bipolární poruchy, a to jak typu
I (s mánií a velkou depresí), tak typu II (s depresí a hypománií). Jak lithium konkrétně ovlivňuje činnost mozku, však není dosud zcela odhaleno.
Nové poznatky přinesl výzkum Oddělení biologických rytmů ve Fyziologickém ústavu AV ČR pod vedením Aleny Sumové. Vědci se zabývali studiem vlivu lithia na cirkadiánní (denní) hodiny umístěné v komplexu komorové bariéry obsahující choroidní plexus. Choroidní plexus je hustě prokrvená část mozku, jejíž hlavní funkcí je výroba mozkomíšního moku. „Zjistili jsme, že podání lithia u myší změnilo v této části mozku úroveň exprese tzv. hodinového genu, tedy genu, který je zásadní pro chod cirkadiánních hodin“, vysvětluje Alena Sumová.
Podávání léků na míru
K podrobnějšímu studiu účinku lithia vědci použili model transgenní myši s cirkadiánním reportérem (mPer2LUC) a sledovali chod biologických hodin choroidálního plexu v reálném čase. Když aplikovali lithium na choroidní plexus izolovaný z těchto myší a kultivovali jej v in vitro podmínkách, zjistili, že lithium po většinu dne hodiny zpožďovalo, ale v jiné části dne mělo na chod hodin opačný efekt. Účinek na hodiny byl tedy vysoce závislý na načasování aplikace. Podrobněji pak prozkoumali mechanismus působení lithia v této části mozku i na molekulární úrovni.
Výsledky odhalují nový mechanismus působení lithia, které seřizuje hodiny choroidního plexu. „To může zlepšit funkce mozku u psychiatrických pacientů a být tak součástí terapeutického efektu tohoto léku. Nové poznatky podepřené daty tak argumentují pro to, aby načasování léčby lithiem u pacientů s bipolární depresí bylo personalizované čili „ušité“ pacientům na míru,“ uvádí Alena Sumová.
Kontakt:
prof. PharmDr. Alena Sumová, DSc.
oddělení Biologické rytmy
Fyziologický ústav AV ČR
alena.sumova@fgu.cas.cz
Liška K., Dočkal T., Houdek P., Sládek M., Lužná V., Semenovykh K., Drapšin M., Sumová A.: Lithium affects the circadian clock in the choroid plexus – A new role for an old mechanism, Biomedicine & Pharmacotherapy, Vol. 159, March 2023, 114292, IF 7.419
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S075333222300080X?via%3Dihub
Přečtěte si také
- Akademie věd udělila medaile
- Arktické rostliny reagují na změnu klimatu nepředvídatelně
- Z čeho má Česko platit vyšší obranné výdaje: ekonomický pohled
- Největší sbírka myších kmenů otevírá možnosti pro evoluční výzkum i biomedicínu
- Narušení chování může předcházet poruchám paměti u Alzheimerovy nemoci
- Centrum elektronové mikroskopie rozšiřuje možnosti vědeckých týmů i průmyslu
- Experiment METRO navržený českými vědci zamíří na ISS
- Temnou minulost republiky zkoumá nový výzkumný projekt Zdivočelá země
- Co (ne)víme o žácích s kvantitativním nadáním? Česko v mezinárodním srovnání
- Čeští vědci vynalezli elektrolyt, který řeší současné problémy baterií
Biologicko-ekologické vědy
Vědecká pracoviště
- Biologické centrum AV ČR
Botanický ústav AV ČR
Ústav výzkumu globální změny AV ČR
Ústav biologie obratlovců AV ČR
Výzkum v této oblasti je zaměřen na studium vztahů jak mezi organismy a prostředím, tak i mezi jednotlivými organismy; výsledky jsou využitelné v péči o životní prostředí. Studium zahrnuje terestrické, půdní a vodní ekosystémy a systémy parazit-hostitel. Výzkum je prováděn většinou na území ČR a přispívá tak k jejímu bio-ekologickému mapování. Dlouhodobá pozorování ve vybraných lokalitách se soustřeďují na typické ekosystémy studované z hlediska geobotaniky, hydrobiologie, entomologie, půdní biologie, chemie a mikrobiologie a na problematiku eutrofizace vybraných přehrad a jezer. V oblasti botaniky je studována taxonomie vyšších a nižších rostlin, zvláště řas, s využitím v oblasti ochrany přírody. Studium molekulární a buněčné biologie, genetiky, fyziologie a patogenů rostlin a hmyzu je předpokladem pro rozvoj rostlinných biotechnologií v zemědělství a využití hmyzu jako modelu pro obecně biologický výzkum. Botanický ústav též pečuje o Průhonický park, který je významnou součástí českého přírodního a kulturního dědictví. Sekce zahrnuje 4 vědecké ústavy s přibližně 1030 zaměstnanci, z nichž je asi 380 vědeckých pracovníků s vysokoškolským vzděláním.