লিথিয়ামের ঘাটতি এবং আলঝাইমার রোগের সূত্রপাত: কী পাওয়া গেছে এবং কেন এটি গুরুত্বপূর্ণ

ইঁদুরের মস্তিষ্কে, তাদের নিজস্ব লিথিয়ামের অভাব (বড়িতে থাকা লিথিয়াম নয়, বরং শরীরে অল্প পরিমাণে সঞ্চালিত পদার্থ) আলঝাইমার রোগের মূল লক্ষণগুলিকে ত্বরান্বিত করে - আরও অ্যামাইলয়েড এবং ফসফো-টাউ, স্ফীত মাইক্রোগ্লিয়া এবং অ্যাস্ট্রোসাইট, সিনাপসিস, অ্যাক্সন এবং মায়েলিনের ক্ষতি, এবং স্মৃতিশক্তি হ্রাস। এই "এন্ডো-লিথিয়াম" কে লিথিয়াম ওরোটেট নামক একটি বিশেষ ফর্মের ছোট ডোজ দিয়ে প্রতিস্থাপন করলে আলঝাইমার মডেল এবং বয়স্ক, সুস্থ ইঁদুরের ক্ষেত্রে এই পরিবর্তনগুলি প্রতিরোধ করা হয় এমনকি আংশিকভাবে বিপরীতও করা হয়। যান্ত্রিকভাবে, প্রভাবের একটি অংশ কাইনেজ GSK3β দমনের মাধ্যমে ঘটে, যা দীর্ঘদিন ধরে রোগের রোগজনিত রোগে জড়িত। গবেষণাটি নেচার জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে ।

বিজ্ঞানীরা ঠিক কী করেছিলেন?

• ইঁদুরদের খাদ্যতালিকায় লিথিয়ামের পরিমাণ কমে যাওয়ায় তাদের কর্টিকাল লিথিয়ামের মাত্রা প্রায় ৫০% কমে যায়। এর ফলে প্রাণীদের মধ্যে "আলঝাইমারের মতো" প্রক্রিয়া ত্বরান্বিত হয়: অ্যামাইলয়েড প্লাক, ফসফো-টাউ, নিউরোইনফ্লেমেশন, সিনাপসিস/মাইলিনের ক্ষতি এবং জ্ঞানীয় কর্মক্ষমতা হ্রাস। এই প্রভাবগুলির মধ্যে কিছু GSK3β সক্রিয়করণের সাথে যুক্ত ছিল।
• তারা একক-নিউক্লিয়াস RNA-seq পরিচালনা করেছেন (মূলত, তারা মস্তিষ্কের কোষের ধরণ অনুসারে জিনের কার্যকলাপ "স্ক্যান" করেছেন) এবং দেখেছেন যে লিথিয়ামের ঘাটতির সাথে, অনেক কোষের জনসংখ্যার ট্রান্সক্রিপ্টোমিক পরিবর্তন আলঝাইমারের পরিবর্তনের সাথে ওভারল্যাপ করে।
• তারা লিথিয়াম ওরোটেট (LiO) চেষ্টা করেছেন, একটি জৈব লিথিয়াম লবণ যা স্ট্যান্ডার্ড লিথিয়াম কার্বনেট (LiC) এর তুলনায় অ্যামাইলয়েডের সাথে লেগে থাকার সম্ভাবনা কম। কম মাত্রায় লিথিয়ামের মাত্রা "প্রাকৃতিক" পরিসরে রাখার ফলে, LiO আলঝাইমার ইঁদুরের রোগবিদ্যা এবং স্মৃতিশক্তি হ্রাস প্রতিরোধ করে এবং/অথবা বিপরীত করে এবং সাধারণ ইঁদুরের ক্ষেত্রে বয়স-সম্পর্কিত প্রদাহ হ্রাস করে।

ঠিক "অরোস্ট্যাট" কেন?

একটি পুরনো ধারণা আছে: লিথিয়াম নিউরোডিজেনারেশনে সাহায্য করে (এটি একটি মানসিক ওষুধও)। বাস্তবে, ক্লিনিক্যাল লিথিয়াম কার্বনেট প্রায়শই দুটি সমস্যার সম্মুখীন হয়:

1. ফার্মাকোলজিকাল মাত্রায় বিষাক্ততা (কিডনি, থাইরয়েড)।
2. অ্যামাইলয়েডযুক্ত মস্তিষ্কে, কার্বনেট থেকে প্রাপ্ত লিথিয়াম প্লেকের মধ্যে আটকে থাকে এবং বাকি টিস্যুতে পৌঁছাতে কম সক্ষম হয়।

লেখকরা ভৌত-রাসায়নিক পার্থক্য দেখিয়েছেন: জৈব লবণের (LiO সহ) পরিবাহিতা/আয়নীকরণ কম থাকে এবং Aβ-অলিগোমারের সাথে কম আবদ্ধ হয়, তাই তাদের ফলকে "আটকে যাওয়ার" সম্ভাবনা কম থাকে → অপ্রভাবিত টিস্যুতে বেশি লিথিয়াম পাওয়া যায়। ইঁদুরের মাইক্রোপ্রোব ম্যাপিংয়ে, LiO LiC এর তুলনায় হিপ্পোক্যাম্পাসের সুস্থ ভগ্নাংশে "প্লেক/নন-প্লেক" অনুপাত কম এবং লিথিয়ামের মাত্রা বেশি দেখায়।

ইঁদুরের ঠিক কী উন্নতি হয়েছে?

• কম অ্যামাইলয়েড এবং ফসফো-টাউ, বেশি পোস্টসিন্যাপটিক প্রোটিন PSD-95।
• কর্পাস ক্যালোসামে উন্নত মায়েলিন এবং আরও অলিগোডেনড্রোসাইট।
• কম সক্রিয় মাইক্রোগ্লিয়া এবং অ্যাস্ট্রোসাইট (Iba1, GFAP), প্রোইনফ্ল্যামেটরি সাইটোকাইনের নিম্ন স্তর (IL-6, IL-1β)।
• মাইক্রোগ্লিয়া Aβ ক্যাপচার এবং ব্যবহারে আরও সক্রিয় ছিল (পুরাতন ইঁদুর এবং কোষ-ভিত্তিক পরীক্ষা উভয় ক্ষেত্রেই)।
• অ্যামাইলয়েড প্যাথলজির (মরিস ওয়াটার মেজ টেস্ট) শেষ পর্যায়ে LiO চিকিৎসা শুরু করার পরেও স্মৃতিশক্তি পুনরুদ্ধার করা হয়েছিল, সাধারণ কার্যকলাপ/উদ্বেগের কোনও পরিবর্তন ছাড়াই।

আণবিক স্তরে, LiO GSK3β কার্যকলাপ হ্রাস করেছে (ফসফোরাইলেটেড সক্রিয় ফর্ম সহ) এবং নিউক্লিয়ার β-ক্যাটেনিন বৃদ্ধি করেছে, যা লিথিয়াম টাউ এবং প্লাস্টিসিটিকে প্রভাবিত করতে পারে এমন পথের বাধার প্রত্যাশিত চিহ্নিতকারী।

এটা মানুষের সাথে কীভাবে সম্পর্কিত?

• এই গবেষণাটি দেখায় যে লিথিয়াম হোমিওস্ট্যাসিস কোনও ছোট বিষয় নয়: এর ব্যাঘাত আলঝাইমার রোগের রোগজনিত রোগের একটি প্রাথমিক যোগসূত্র হতে পারে (অন্তত মডেলগুলিতে)। অ্যামাইলয়েডকে বাইপাস করে এমন লবণ দিয়ে প্রতিস্থাপন "মাইক্রোডোজ" থেরাপি একটি প্রতিশ্রুতিশীল প্রতিরোধমূলক বা থেরাপিউটিক পদ্ধতির মতো দেখায় - আবার:মডেলগুলিতে ।
• গুরুত্বপূর্ণ: এটি "লিথিয়াম সাপ্লিমেন্ট পান করার" বিষয়ে নয়। ইঁদুরের উপর প্রাকৃতিক সাপ্লিমেন্টের তুলনায় নিম্ন মাত্রার লিথিয়াম সাপ্লিমেন্ট ব্যবহার করা হয়েছে; মানুষের ক্ষেত্রে এর নিরাপত্তা/কার্যকারিতা প্রমাণিত হয়নি। থেরাপিউটিক ঘনত্বে ক্লাসিক কার্বনেটের মাত্রা ভিন্ন এবং ঝুঁকি (কিডনি, থাইরয়েড), এবং ওরোটেট একটি ভিন্ন লবণ, এবং বয়স্ক জনগোষ্ঠীতে দীর্ঘমেয়াদী ব্যবহারের সময় এর গতিবিদ্যা/নিরাপত্তা ক্লিনিক্যালি অধ্যয়ন করা হয়নি।

সীমাবদ্ধতা এবং পরবর্তী কী

• এটি একটি ইঁদুর গবেষণা + ইঁদুরের নিউক্লিয়ার সিকোয়েন্সিং; মানুষের ক্ষেত্রেও একই রকম ফলাফল নিশ্চিত হওয়া প্রয়োজন।
• লেখকরা সাবধানতার সাথে ডোজ এবং পদ্ধতি নির্বাচন করেছেন। এগুলি "যেমন আছে" ক্লিনিকে স্থানান্তর করা যাবে না: প্রথম-তৃতীয় পর্যায়, কঠোর সুরক্ষা পর্যবেক্ষণ (ইলেক্ট্রোলাইট, কিডনি, থাইরয়েড), এবং মস্তিষ্কে লিথিয়াম বিতরণের বায়োমার্কার প্রয়োজন।
• ভবিষ্যতের জন্য আকর্ষণীয় প্রশ্ন:
  • "মস্তিষ্কের লিথিয়াম" কি আক্রমণাত্মক নয় এমনভাবে পর্যবেক্ষণ করা সম্ভব?
  • এই পদ্ধতি কি ইতিমধ্যেই হালকা জ্ঞানীয় দুর্বলতার জন্য কাজ করে?
  • এটি কি অন্যান্য "অ্যামাইলয়েড" অবস্থার সাথে বা আঘাত-পরবর্তী মাইক্রোগ্লিয়াল পরিবর্তনের সাথে সাহায্য করে?
  • লিথিয়াম হোমিওস্ট্যাসিসকে প্রভাবিত করে এমন কোন জেনেটিক/বিপাকীয় কারণ আছে কি?

উপসংহার

এই কাজটি আস্তে আস্তে এই ধারণার দিকে এগিয়ে যাচ্ছে: কেবল অ্যামাইলয়েড এবং টাউই নয়, মস্তিষ্কের মৌলিক গঠনের (লিথিয়াম!) আনুমানিক পরিবর্তনও রোগের গতিপথ উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তন করতে পারে। এবং যদি পরিমাপিত এবং নিরাপদ উপায়ে "সঠিক" লিথিয়াম পটভূমি পুনরুদ্ধার করা সম্ভব হয় - বিশেষ করে এমন লবণ দিয়ে যা ফলকের সাথে লেগে থাকে না - তবে এটি আলঝাইমার প্রতিরোধ এবং থেরাপির একটি নতুন শ্রেণীতে পরিণত হতে পারে । আপাতত, এটি প্রাণীদের উপর একটি সুন্দর, প্রমাণিত গল্প - তবে মানুষের কাছে যাওয়ার জন্য যথেষ্ট শক্তিশালী।