Новият метод предсказва реакция на литий с точност 92 процента

Дългосрочно лечение на биполярно разстройство, литийът въпреки това е ефективен само за около една трета от пациентите със заболяването и понякога може да отнеме до една година, за да се разбере дали ще бъде ефективно или не.

В ново проучване учените от института Salk казват, че са намерили начин да прогнозират с 92% точност кои индивиди с биполярно ще реагират на литий. Констатациите потвърждават откритието в лабораторията на клетъчна основа за разстройството и биха могли да помогнат на пациентите, които ще реагират на литий, както и на по-голямата част от пациентите, които няма да го направят, спестявайки им болезнения процес на неефективно лечение.

„Забележителното в тази система е, че не е необходимо да използвате 500 или 600 клетки от множество пациенти“, каза старши автор д-р Ръсти Гейдж, професор в Salk’s Laboratory of Genetics. „Пет клетки от един пациент са достатъчни, за да се определи дали някой реагира или не реагира на литий.“

Повече от пет милиона американци страдат от биполярно разстройство, прогресиращо психиатрично състояние, което, ако не се лекува, излага страдащите на голям риск от самоубийство. Литият е предпочитаното лекарство за лечение на разстройството, но не е ясно защо действа на някои хора, а не на други.

Предишната работа на изследователския екип предлага подсказка, показваща, че невроните на хората с биполярно разстройство се стимулират по-лесно, изстрелвайки електрически импулси по-бързо от невроните на хора без разстройството. Констатациите показаха, че поддържането на невроните на някои хора в среда, вливана от литий, успокоява тази свръхвъзбудимост.

„През 2015 г. открихме, че мозъчните клетки на хората с биполярно разстройство са по-чувствителни към стимули от тези на други хора“, каза Гейдж. „Оттогава успяхме да характеризираме тази чувствителност по-подробно и да различим ясни модели в невроните на биполярни пациенти, които ни позволяват да предскажем кой ще реагира на литий и кой не.“

За новото проучване изследователите се стремят да получат по-добро разбиране защо, въпреки привидно еквивалентната хиперактивност, някои неврони на биполярни пациенти реагират на литий, докато други не.

Този път, вместо да използват кожни клетки, изследователите препрограмират лимфоцити (имунни клетки) от шест изцяло нови биполярни пациенти, някои от които са известни литиеви реагиращи. Екипът установи същата свръхвъзбудимост в получените от лимфоцитите неврони, потвърждавайки предишните им резултати.

„Но тогава започнахме да виждаме нещо повече“, каза д-р Шани Стърн, научен сътрудник на Salk и съавтор на новия доклад. „Въпреки че реагиращите и неотговарящите произвеждат повече електрически импулси и спонтанна активност, когато разглеждаме електрофизиологичните свойства, двете групи са много различни една от друга.“

Изследователите характеризират схемите на електрическото изстрелване на невроналните линии на всички шест пациенти, измервайки височината на шипа, ширината на шипа, прага за предизвикване на реакция и други качества. Общите модели бяха забележимо различни при отговорилите спрямо неотговарящите.

„Тази работа беше вълнуваща, защото възпроизведохме предишната констатация за свръхвъзбудимост на невроните в неврони, получена от нова кохорта пациенти, диагностицирани от различен психиатър, потвърждавайки стабилността на тази характеристика и потенциалното й използване за разработване на лекарства“, каза д-р Рената Сантос, съавтор и сътрудник на Salk.

Чудейки се дали разликите могат да предскажат реакцията на литий, изследователите обучават компютърна програма, за да разпознават вариациите между профилите на отговарящите и неотговарящите, използвайки моделите на стрелба от общо 450 неврони в рамките на шест независими тренировъчни кръга.

Във всеки кръг те започнаха наново, използвайки невроните на петима от пациентите, за да тренират системата. След това тестваха системата с невроните на шестия пациент, чиято литиева реакция беше известна на екипа, но не и на програмата. Те повториха процеса още пет пъти, което им позволи да изградят по същество шест независими модела.

Всеки модел беше обучен на данни от петима от шестте пациенти, като всеки път беше оставен различен пациент от данните за обучение и след това оставен на модела да идентифицира последния пациент като отговорил или неотговарящ. Използвайки моделите на стрелба само на пет от невроните на който и да е пациент, системата идентифицира човека като реагиращ или неотговарящ с 92 процента точност.

Изследователите казват, че техният метод може да бъде приложен към лимфоцити, взети от кръвни проби на биполярни пациенти, за да се определи дали конкретни индивиди ще реагират на литий.

„Възпроизвеждането на научни резултати не е много секси, но е от решаващо значение“, каза Гейдж. „Когато различните учени са в състояние да получат еднакви резултати в различни клетки от различни пациенти, ние можем да имаме повече увереност, че наистина сме насочени към нещо, което ще бъде от полза за пациентите.“

Новите открития са публикувани в списанието Молекулярна психиатрия.

Източник: Salk Institute