
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
- 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
- Devátý ročník Veletrhu vědy je za dveřmi, láká třeba na vesmírné městečko
- Jarmila Kubíková převzala Cenu Antonína Friče za přínos časopisu Živa
- Srovnání platů a mezd: Na potřeby kvalifikovaných zaměstnanců stát připravený není
- Nejen počasí, ale i věda: Nové metody ochrany lesa drží kůrovce na uzdě
Biologie a lékařské vědy
Vědecká pracoviště
- Biofyzikální ústav AV ČR
Biotechnologický ústav AV ČR
Fyziologický ústav AV ČR
Mikrobiologický ústav AV ČR
Ústav experimentální botaniky AV ČR
Ústav experimentální medicíny AV ČR
Ústav molekulární genetiky AV ČR
Ústav živočišné fyziologie a genetiky AV ČR
Cílem výzkumu je poznávání procesů v živých organismech, a to na úrovni molekul, buněk i organismů. Biofyzikální výzkum se zabývá studiem vztahu DNA – protein a vlivu faktorů životního prostředí na organismy. V oblasti molekulární genetiky a buněčné biologie jsou studovány zejména signální cesty pro spouštění reakcí a odezvy cílových genů na tyto signály; zvláštní pozornost je věnována studiu buněčných mechanismů imunitních odpovědí. Sledovány jsou rovněž genomy mikroorganismů a procesy směřující k moderním technologiím přípravy látek s definovanými biologickými účinky. V oblasti fyziologie a patofyziologie savců a člověka je výzkum zaměřen na kardiovaskulární fyziologii, neurovědy, fyziologii reprodukce a embryologii s cílem vytvořit teoretické základy preventivní medicíny. V oblasti experimentální botaniky se výzkum věnuje genetice, fyziologii a patofyziologii rostlin a moderní rostlinné biotechnologii. Sekce zahrnuje 8 vědeckých ústavů s přibližně 1930 zaměstnanci, z nichž je asi 690 vědeckých pracovníků s vysokoškolským vzděláním.