תגלית פורצת דרך הדגישה ליתיום – תרופה המשמשת זמן רב לטיפול בהפרעה דו קוטבית ודיכאון – כטיפול פוטנציאלי להפרעת הספקטרום האוטיסטי (ASD). מחקר זה, שנערך על ידי צוות במרכז לבעיות מוח סינפטיות במסגרת המכון למדע בסיסי (IBS) בראשותו של המנהל KIM Eunjoon, מגלה כי ליתיום יכול לשחזר את תפקוד המוח ולהקל על תסמינים התנהגותיים במודלים של ASD בבעלי חיים הנגרמים על ידי מוטציות במוח. גן Dyrk1a.
ASD היא הפרעה נוירו-התפתחותית המשפיעה על 2.8% מהאוכלוסייה העולמית, המאופיינת בחסרים חברתיים, התנהגויות חוזרות, אתגרים אינטלקטואליים וחרדה. מכיוון ש-ASD מטילה נטל כבד לא רק על החולים עצמם אלא על משפחותיהם ועל החברה כולה, יש לפתח שיטות טיפוליות חדשות לטיפול בתסמיני הליבה של ASD. למרות שכיחותה, אין טיפולים או אמצעי מניעה סופיים.
בין גורמי הסיכון הגנטיים הרבים ל-ASD, מוטציות Dyrk1a בולטות כמשמעותיות, מה שמוביל למצבים כמו תסמונת Dyrk1a. מטופלים שנושאים מוטציה של Dyrk1a אובדן תפקוד הציגו ASD, מיקרוצפליה, בעיות שפה, מוגבלות חברתית וחרדה. מודל העכבר הנושא מוטציית חיתוך Dyrk1a I48K (מוטציה של חולה אנושי), גם מחקה את הפנוטיפים הללו מקרוב.
אחד המנגנונים הבסיסיים של תסמיני ASD על ידי מוטציית Dyrk1a שהתגלו במחקר זה הוא פגיעה ברמות הזרחון של mTOR (המטרה היונקית של rapamycin). כדי למצוא את המצע הספציפי של Dyrk1a, החוקרים נדרשו ליצור עכברים חסרי כל ביטוי Dyrk1a (הומוזיגוטה), מצב שנודע כקטלני מבחינה עוברית. עם זאת, על ידי החלפת הרקע הגנטי של העכבר, ניתן היה ליצור בעלי חיים עם מוטציה זו. למרות זאת, שיעור ההישרדות היה תהומי, כשפחות מ-5% מהגורים המוטנטים שרדו. לאחר שהתגברו על החלק הקשה ביותר הזה, המחברים מצאו שרמות הזרחון של אלמנטים שונים של מסלול mTOR, ו-mTOR עצמו השתנו על ידי רמות הביטוי של Dyrk1a.
בהתאם לכך, הם בחרו בליתיום כדי לטפל בחסר הזה, וכתרופה טנטטיבית לריפוי בעכברים מוטנטים Dyrk1a. כאשר ניתן ליתיום לעכברים המוטנטים במהלך תקופת הנעורים שלהם, התוצאות היו יוצאות דופן. ליתיום מנרמל את גודל המוח, החזיר את המבנה והתפקוד של נוירונים מעוררים, ושיפר באופן משמעותי התנהגויות הקשורות לחרדה ואינטראקציה חברתית. אפילו יותר מבטיחות, ההשפעות של טיפול קצר טווח זה נמשכו עד הבגרות, מה שמצביע על כך שלליתיום עשוי להיות יתרונות ארוכי טווח בכך שהוא מאפשר התאוששות מבנית ותפקודית במוח.
באמצעות אנליזה מתקדמת של ספקטרומטריית מסה, חלבונים ורמות הזרחון שלהם שניצלו על ידי ליתיום בעכברי מוטציה Dyrk1a נבדקו בהרחבה. הצוות גילה שההשפעות הטיפוליות של ליתיום מתווכות בחלקן באמצעות פעולתו על Kalirin-7, מולקולה חיונית למבנה ולתפקוד הסינפטי. על ידי מיקוד מולקולה זו, ליתיום עזר להחזיר את האיזון ברשתות האיתות של המוח, תוך התייחסות לאחד ממנגנוני הליבה של ASD.
זוהי פריצת דרך מרגשת. מוטציות Dyrk1a משבשות את הקישוריות העצבית, בדומה לפקק תנועה או מחסומים בעיר. ליתיום עוזר לנקות את הגודש, משחזר תקשורת חלקה בין נוירונים".
ד"ר Roh Junyeop, חוקר בכיר ומחבר ראשון של המחקר
המנהלת KIM Eunjoon הדגישה את ההשפעה הפוטנציאלית של ממצאים אלה, וקבעה, "המחקר שלנו מראה כי ליתיום, תרופה בשימוש נרחב להפרעה דו קוטבית, יכולה לשמש גם כטיפול ל-ASD. העובדה שהשפעותיה נמשכות זמן רב לאחר סיום הטיפול מדגישה את החשיבות. של התערבות מוקדמת במהלך חלונות התפתחות קריטיים."
מחקר זה, שפורסם בכתב העת היוקרתי פסיכיאטריה מולקולרית ב-5 בדצמבר, לא רק סולל את הדרך לגישות טיפוליות חדשות ל-ASD אלא גם מדגיש את החשיבות הקריטית של אבחון והתערבות מוקדמים. זה נותן שביב של תקווה למשפחות ויחידים שנפגעו מ-ASD, מה שמרמז שטיפולים ממוקדים עשויים יום אחד להפחית את הנטל של הפרעה מורכבת זו.
