Litiumkloridi voi vaikuttaa moniin Alzheimerin tautiin liittyviin solutason muutoksiin, osoittaa Itä-Suomen yliopistossa tehty tutkimus.
Alzheimerin tauti on maailman yleisin muistisairaus, jossa keskeisiä aivomuutoksia ovat beeta-amyloidipeptidistä muodostuvat plakit ja hyperfosforyloituneen Tau-proteiinin kasautuminen soluihin.
Tau-proteiinin hyperfosforylaatiota ja siitä seuraavaa kertymistä on voitu soluviljelmissä ja eläinmalleissa vähentää litiumsuoloilla, erityisesti litiumkloridilla ja litiumkarbonaatilla. Ihmisillä tehdyissä tutkimuksissa litiumsuoloilla saadut tulokset ovat kuitenkin olleet ristiriitaisia ja vaikutus muistisairauden oireisiin joskus vähäinen tai olematon.
Tätä ristiriitaa voi selittää amerikkalaistutkimuksessa hiljattain tehty havainto, että epäorgaaniset litiumsuolat, kuten litiumkloridi ja litiumkarbonaatti, voivat sitoutua beeta-amyloidiplakkeihin, mikä vähentää niiden saatavuutta elimistössä. Sellaiset orgaaniset litiumsuolat, jotka eivät sitoudu beeta-amyloidiplakkeihin, saattavat vaikuttaa tehokkaammin ihmisillä.
– Tämä voi lisätä kiinnostusta litiumsuolojen käyttöön Alzheimerin taudin ehkäisyssä ja hoidossa. Myös perustutkimuksen merkitys korostuu tautimekanismien ja hoitokokeissa käytettävien lääkkeiden vuorovaikutusten ymmärtämisessä, sanoo projektitutkija Dorit Hoffmann Itä-Suomen yliopiston A. I. Virtanen -instituutista.
Nyt julkaistussa Itä-Suomen yliopiston tutkimuksessa selvitettiin entistä tarkemmin litiumin vaikutuksia Alzheimerin tautiin liittyviin muutoksiin ja viestireitteihin. Tutkimuksessa käytettiin kahta Tau-proteiinin hyperfosforylaation solumallia ja arvioitiin litiumkloridin vaikutuksia niihin erilaisilla proteomiikan menetelmillä.
Odotetusti litiumkloridi vähensi Tau-proteiinin fosforylaatiota ennestään tunnetuissa fosforylaatiokohdissa. Analyysit paljastivat kuitenkin myös useita uusia Alzheimerin tautiin liittyviä Tau-proteiinin fosforylaatiokohtia, joihin käsittely vaikutti.
Tau-proteiinin poikkeavan fosforylaation katsotaan johtuvan pääasiassa seriini-/treoniinikinaasi GSK-3β:n yliaktiivisuudesta Alzheimerin taudissa. Nyt julkaistu tutkimus viittaa siihen, että litiumkloridi saattaa vaikuttaa muihinkin kinaaseihin. Tutkimus osoitti myös, että litiumkloridihoito voi aiheuttaa merkittäviä muutoksia Rho GTPaasi -viestireitissä. Rho GTPaasien lisääntyneen aktiivisuuden tiedetään osallistuvan Alzheimerin taudin kehittymiseen, mutta niistä monien rooli tunnetaan vielä huonosti.
– Tutkimuksemme tunnisti useita uusia Alzheimerin tautiin liittyviä fosforylaatiokohtia, joihin litiumkloridihoito vaikutti. Lisäksi havaitsimme muutoksia useiden kinaasien ja Rho GTPaasien aktiivisuudessa. Näiden molekyylien rooli Alzheimerin taudissa vaatii lisäselvityksiä, jotta voidaan paremmin ymmärtää litiumyhdisteiden vaikutuksia taudin patologiaan ja mekanismeihin, tiivistää tutkimuksen toinen päätekijä, tutkimuspäällikkö Virpi Ahola yliopiston Bioinformatiikkakeskuksesta.
Myös professorit Mikko Hiltunen ja Annakaisa Haapasalo toteavat tähänastisten tulosten osoittavan, ettei eri litiumsuolojen vaikutuksia vielä tunneta riittävän hyvin. – Tarkemmat analyysit voivat paljastaa yhdisteitä, jotka soveltuvat nykyisiä paremmin ihmisillä tehtäviin tutkimuksiin.
Tutkimus sai Suomen Akatemian, Sigrid Juséliuksen säätiön, Jane ja Aatos Erkon säätiön rahoitusta sekä neurotieteiden tutkimukseen suunnattua Itä-Suomen yliopiston strategista rahoitusta.
Lisätietoja:
Projektitutkija Dorit Hoffmann, +49 15128828391, dorit.hoffmann(at)uef.fi
A. I. Virtanen -instituutti
Tutkimuspäällikkö Virpi Ahola, +358 50 568 7597, virpi.ahola(at)uef.fi
Biolääketieteen yksikkö, Bioinfirmatiikkakeskus
Professori Annakaisa Haapasalo, +358 40 355 2768, annakaisa.haapasalo(at)uef.fi
A. I. Virtanen -instituutti
Professori Mikko Hiltunen, +358 40 355 2014, mikko.hiltunen(at)uef.fi
Biolääketieteen yksikkö
Tutkimusartikkeli:
Hoffmann D*, Ahola V*, Huber N, Natunen T, Leskelä S, Takalo M, Martiskainen H, Ballweg S, Vorontsov E, Selzer S, Kallio P, Pike I, Sirviö J, Haapasalo A*, Hiltunen M* Lithium chloride alters Tau phosphorylation, kinase activity, and Rho GTPase signaling in cell models. Biomedicine & Pharmacotherapy (2026) *Equal contribution https://doi.org/10.1016/j.biopha.2026.119347
Tutkimusryhmät kuuluvat Itä-Suomen yliopiston monialaiseen Neurotieteiden tutkimusyhteisöön (NEURO RC). NEURO RC tuottaa uutta tietoa hermoston rappeumasairauksien ja epilepsian taustalla olevista tautikohtaisista ja yhteisistä molekyylimekanismeista. Tutkimusryhmissä tutkitaan uusia biomarkkereita ja kehitetään terapeuttisia lähestymistapoja sairauksien ehkäisyyn ja parantamiseen. NEURO RC koostuu 20 tutkimusryhmästä. Tutkimusyhteisö yhdistää biologiset neurotieteet datatieteisiin, neuroinnovaatioihin ja neuroetiikkaan. Tutustu meihin: https://www.uef.fi/en/research-community/neuroscience-neuro
