Streszczenie
Choroba afektywna dwubiegunowa (ChAD) stanowi obecnie duże wyzwanie dla służby zdrowia. Badania nad jej neurochemicznym podłożem dotyczyły nieprawidłowości genetycznych głównie w obrębie katecholo-O-metylotransferazy (COMT) oraz monoaminooksydazy (MAO). Są to enzymy degradujące katecholaminy. Studia nad powiązaniami izozymu MAO-A z ChAD koncentrowały się na następujących markerach: MAOA-CA; polimorfizmie o zmiennej liczbie tandemowych powtórzeń w pierwszym intronie VNTR oraz polimorfizmie długości fragmentów restrykcyjnych RFLP w ósmym egzonie. Wyniki uzyskane na różnych grupach najczęściej potwierdzały marker MAOA-CA. Wskazywano także polimorfizm RFLP jako możliwy czynnik ryzyka ChAD. W genie izozymu MAO-B wykryto polimorfizm dinukleotydowych powtórzeń w drugim intronie. Głównym polimorfizmem w genie COMT jest mutacja val/met, która w S-COMT występuje w kodonie 108, a w MB-COMT w kodonie 158. Skutkiem COMT val158met jest zwolnienie katabolizmu dopaminy między innymi w regionach czołowych. Pacjentów z genotypem val/val cechuje między innymi obniżona reaktywność sensomotoryczna. Allel met koreluje z występowaniem pobudzenia psychoruchowego i nadaktywnością behawioralną. Osią leczenia ChAD jest obecnie farmakoterapia solami litu, które są wiodącym lekiem normotymicznym. Lit wykazuje właściwości przeciwapoptotyczne, cytoprotekcyjne i prorozwojowe dla komórek nerwowych. Zwiększa stężenie cyklicznego adenozynomonofosforanu (cAMP). Jednorazowe podanie skutkuje zwiększeniem stężenia glutaminianu, natomiast przy podawaniu długotrwałym nieznacznie wzrasta wychwyt zwrotny glutaminianu i zwiększa się przekaźnictwo GABAergiczne.
Charakterystyka farmakologiczna soli litu oraz ich istota w terapii choroby afektywnej dwubiegunowej
Lit (lithium) jest najczęściej stosowanym lekiem normotymicznym w terapii ChAD. Jego działanie cechuje, między innymi, regulacja neuroprzekaźnictwa GABAergicznego i wychwytu glutaminianu, szlaków wewnątrzkomórkowych (przykładowo Wnt) oraz apoptozy i cytoprotekcji. Badania nad cytoprotekcyjnymi właściwościami soli litu wykazały, iż może on zwiększać stężenie białka Bcl-2 (IKONOMOR I MANJI, 1999; CHUANG, CHEN, CHALECKA-FRANASZEK I REN, 2002) w korze czołowej i hipokampie u szczurów. Proporcja Bcl-2 do białka Bax w mitochondriach jest czynnikiem determinującym uwalnianie cytochromu c. Powstaje w ten sposób apoptosom, w którego skład wchodzi właśnie cytochrom c oraz białko Apaf-1 i prokaspaza-9. Aktywuje to kaskadę kaspaz, w rezultacie której następuje śmierć apoptotyczna komórki. Szlak apoptotyczny z udziałem kaspazy-9 nazywany jest inaczej wewnętrznym lub mitochondrialnym. Oprócz niego wyróżnia się także szlak sygnałowy (indukowany), będący skutkiem aktywacji receptora Fas albo receptora TNF-α, gdzie istotną rolę pełni kaspaza-8. W związku z tym lit, poprzez zwiększenie stężenia Bcl-2 oraz zmniejszenie stężenia białek proapoptotycznych, takich jak p53 i wspomniana wyżej proteina Bax, działa nie tylko ochronnie na komórki nerwowe, zapobiegając zmianie proporcji Bcl-2/Bax, ale także wspiera rozwój i wzrost neuronów (CHEN I IN., 1999; PIETRUCZUK I WITKOWSKI 2008; MANJI, MOORE I CHEN 2000; GHRIBI I IN., 2002). Wobec tych danych możemy uznać, iż jednym z celów farmakoterapii litem powinna być ochrona i wsparcie rozwoju komórek nerwowych. Ważne jest, iż lek ten pomoże odpowiednio zaplanować terapię z wykorzystaniem tych właściwości soli litu oraz zwiększyć jej skuteczność. Można zasugerować możliwość wystąpienia podobnego efektu w przypadku nadczynności receptorów AMPA dla glutaminianu (selektywnie aktywowanych przez kwas α-amino-3- hydroksy-5-metylo-4-izoksazolopropionowy). Lit, dzięki swoim właściwościom regulującym czynność układu glutaminergicznego, może mieć również wpływ na zapobieganie ekscytotoksyczności indukowanej poprzez zbyt mocno aktywne receptory AMPA. Zatem przy planowaniu terapii wartym będzie uwzględnienie także takiej możliwości.
Kolejny ciekawy efekt farmakologiczny litu dotyczy cyklicznego adenozynomonofosforanu (cAMP). Jest to wewnątrzkomórkowy mediator, który pośredniczy w działaniu substancji sygnałowych. Jego synteza związana jest z czynnością receptorów metabotropowych, sprzężonych z białkami G, które wiążą receptory zewnątrzbłonowe z wewnątrzkomórkowym systemem receptorowym. Pod względem molekularnym białko G jest heterotrimerem złożonym z trzech podjednostek: alfa (45 kDa), beta (35 kDa) i gamma (7 kDa). Pobudzenie receptora skutkuje odłączeniem guanozynodifosforanu (GDP) od podjednostki alfa i podłączenie do niej guanozynotrifosforanu (GTP). Powstały w ten sposób kompleks podjednostka-nukleotyd odczepia się od pozostałych jednostek beta i gamma, które tworzą od tego momentu dimer, i przyłącza się do cyklazy adenylanowej. Białko G może mieć charakter hamujący (Gi) lub pobudzający (Ge). Na przykład w przypadku aktywacji we wszystkich rodzajach receptorów opioidowych (MOP, KOP i DOP) następuje hamowanie cyklazy adenylanowej, a więc w cytoplazmie obniża się stężenie cAMP. W ten sposób spada fosforylacja kluczowych dla czynności komórki białek enzymatycznych. Synteza cAMP zachodzi w przypadku działania formy Ge. Lit stabilizuje potrójny kompleks białka Gi (PIETRUCZUK I WITKOWSKI, 2008), co zmniejsza jego aktywność. Wobec tego wzrasta podstawowe stężenie cAMP (CORBELLA I VIETA, 2003; MASANA I IN., 1992).
Należy wspomnieć również o wpływie litu na podstawowe neuroprzekaźniki w mózgu. Otóż powoduje on wzrost stężenia glutaminianu (główny przekaźnik pobudzający w układzie nerwowym) w przestrzeniach synaptycznych (PIETRUCZUK I WITKOWSKI, 2008), co może mieć w niektórych miejscach wpływ na poprawienie zdolności kognitywnych. U małp powoduje on uwalnianie glutaminianu w korze mózgu (DIXON I HOKIN, 1997). Podanie jednorazowe może hamować wychwyt zwrotny glutaminianu, jednak podawanie długotrwałe skutkuje małym, ale nadal istotnym wzrostem wychwytu zwrotnego tego neuroprzekaźnika (DIXON I HOKIN, 1998). Interesujący jest także wpływ litu na kwas gamma-aminomasłowy (GABA). Wykryto, iż podczas długotrwałego podawania litu szczurom doszło do zwiększenia przekaźnictwa GABAergicznego i wzrostu gęstości receptorów GABA-B w hipokampie (MOTOHASHI, 1992).
Sole litu mogą być skuteczne, jeśli chodzi o prewencję samobójstw u pacjentów z ChAD. Złe rokowania w tej jednostce chorobowej są powiązane z wysokim ryzykiem wystąpienia czynów samobójczych. Dane wskazują, iż około połowa pacjentów z ChAD o wczesnym początku miała za sobą próby samobójcze (GEOFFROY I IN., 2013). Szacuje się, iż ryzyko samobójstwa, określane na podstawie częstości prób samobójczych, może być od 20-30 razy wyższe niż w populacji ogólnej (POMPILI I IN., 2013). Zdecydowanie prognozy te nie są pozytywne. Zdarza się, iż pacjenci pod wpływem niedostatecznej kontroli impulsów podczas epizodu maniakalnego mogą zaciągać kredyty, pożyczki, wpadać w hazard albo wykazywać się wysokim nasileniem rozhamowania seksualnego. Decyzje przez nich podejmowane mają czasami skutki długotrwałe, odczuwane nawet przez całe życie. Wobec beznadziejności sytuacji chory może zdecydować się na samobójstwo, ponieważ nie widzi innego wyjścia z sytuacji. Zupełnie inaczej przedstawiają się ostre epizody maniakalne z objawami psychotycznymi. Tutaj pacjent zupełnie traci kontakt z rzeczywistością i podczas urojeń, najczęściej wielkościowych, może nie być świadomy swojego postępowania.
Zatem w terapii należy uwzględnić te problemy, natomiast stosowane leki powinny ułatwiać zapobieganie takim zachowaniom. I rzeczywiście, w zaburzeniach nastroju lit ma wpływ na redukcję ilości udanych prób samobójczych (YEREVANIAN I CHOI, 2013). W literaturze można znaleźć nawet przesłanki, iż lit może być jedynym lekiem, który ma rzeczywisty istotny wpływ na zmniejszenie prób samobójczych i samobójstw wśród pacjentów cierpiących na ChAD (GERSHON, CHENGAPPA I MALHI, 2009). W porównaniu do innych leków normotymicznych, lit najlepiej zapobiegał nawrotom epizodów zarówno maniakalnych, jak i depresyjnych, tym samym hamując liczbę podejmowanych prób samobójczych (CAN, SCHULZE I GOULD, 2014; BENARD I IN., 2016). Ciężko jest więc przecenić możliwości terapeutyczne tego leku. Szczególnie pozytywne skutki daje leczenie skojarzone, w którym oprócz litu wykorzystuje się dodatkowo psychoterapię w nurcie poznawczo-behawioralnym (cognitive-behavioral therapy, CBT). Dane wskazują, przykładowo, iż takie leczenie ma korzystny wpływ na objawy lękowe w ChAD (SEEBRG I IN., 2021). Trzeba jednak pamiętać, iż stosowanie samej psychoterapii, bez farmakoterapii nie jest wystarczające i odradza się takie postępowanie. Podobnie, farmakoterapia bez psychoterapii nie jest rozwiązaniem holistycznym i w perspektywie długoterminowej pacjent nie będzie potrafił poradzić sobie z wyzwaniami życia codziennego, dotkliwe staną się trudności adaptacyjne i niedojrzałe schematy zachowania.
Uwagi końcowe
W tym artykule poruszono niektóre aspekty dotyczące podłoża biochemicznego choroby afektywnej dwubiegunowej. Celem jest zwrócenie uwagi Czytelnika na wyniki obecnych badań na temat neurochemii i neurofarmakologii ChAD. Wiemy już dosyć sporo na ten temat, a badania w tym kierunku ciągle się rozwijają i dostarczają nam nowych wiadomości. Szczególnie obiecujące są badania na temat polimorfizmów genetycznych w obrębie enzymów uczestniczących w metabolizmie katecholamin. Czy uwagi te są słuszne, trzeba zweryfikować empirycznie, ale już na tym etapie wartym jest zwrócenie na to uwagi badaczy i dyskusja teoretyczna. Pozwoli nam ona na nadanie konkretnego kierunku procedurom badawczym oraz wstępne postawienie hipotez. Zmiany w obrębie adrenaliny, noradrenaliny, dopaminy czy kwasu γ-aminomasłowego w ChAD nie są liniowe. Świadczą o tym zmiany faz choroby oraz symptomów psychopatologicznych, które na pierwszy rzut oka przebiegają na dwóch różnych biegunach kontinuum. Wobec tego należy się prędzej spodziewać tutaj zmienności w obrębie tych układów neuroprzekaźnikowych podczas poszczególnych epizodów choroby.
Badania w zakresie neurochemii ChAD zdają się koncentrować szczególnie na niektórych wybranych systemach neuroprzekaźnikowych. Podsumowując, pierwszymi z nich są systemy sprzężone z omawianą już MAO. Eksplorowano siedem receptorów serotoniny w celu wykrycia potencjalnych genów – kandydatów na biomarkery: 5-HT1A, 5-HT1Dα, 5- HT1Dβ, 5-HT1F, 5-HT2A, 5-HT2C, 5-HT6 oraz 5-HT7 (POTASH I DE PAULO, 2000; HONG I IN., 1999; SHIMRON-ABARBANELL I IN., 1996; KATO, 2001). Potwierdzony empirycznie został związek tylko między ChAD a genami receptorów: 5-HT2A (VINCENT I IN., 1999), 5-HT2C (ORUC I IN., 1997) i 5-HT6 (VOGT I IN., 2000). Trzeba wspomnieć, iż dane te nie są do końca spójne, ponieważ inne badania nie potwierdziły tych wyników (szczególnie gorąca dyskusja trwa nad genem receptora 5-HT2A). Niespójności mogą wynikać między innymi z różnic metodologicznych, jednak tutaj pominę ten wątek, ponieważ nie jest on tematem tego artykułu. Problem receptorów dla serotoniny w ChAD natomiast jest nadal otwarty. Pojawiały się także badania nad polimorfizmem w genie transportera serotoniny w locus 17q11-12, który jest prawdopodobnie związany z cechami osobowości powiązanymi z lękiem (LESCH, MOSSER, 1998). Wyniki w odniesieniu do ChAD są niespójne i ciężko jest przyjąć tutaj jakieś określone stanowisko (zob. POTASH I DEPAULO, 2000; KATO, 2001). W metaanalizie autorstwa Roberta A. Furlonga i współpracowników (1998) wykazano, iż polimorfizm ten jest słabym, ale istotnym czynnikiem ryzyka ChAD. W niektórych późniejszych badaniach jednak nie potwierdzono tej korelacji (np. MUNDO I IN., 2000). Może to oznaczać, iż różne komponenty systemu serotoninergicznego wchodzą w interakcje ze sobą, lub też z innymi systemami. Ciężko jest więc traktować omówione nieprawidłowości jako specyficzne biomarkery, ponieważ w takim przypadku biomarkerem byłaby interakcja.
Zdecydowanie bardziej optymistyczne prognozy w terapii daje możliwość leczenia litem, którego niektóre pozytywne właściwości omówiono powyżej. Przy odpowiednio prowadzonej terapii solami litu, wspomaganej psychoterapią CBT, można się spodziewać spadku prób samobójczych w tej jednostce chorobowej, co sugerują niektóre cytowane w tym artykule badania. Poza tym lit zwiększa ilość fosforanu-1-inozytolu, który jest przekaźnikiem wewnątrzkomórkowym, pośredniczącym w wymianie informacji chemicznej poprzez hamowanie monofosfatazy inozytolu (IMPase). Zmniejsza również ilość mio-inozytolu w neuronach. W dawkach terapeutycznych ogólnie następuje redukcja inozytolu w mózgu (KATO, 2001). Jest to ważne z punktu widzenia psychopatologicznego, ponieważ badania wykazały, że inozytol wywołuje u szczurów zachowania wprost przeciwne niż przy podawaniu soli litu. Oznacza to, iż zmniejszenie ilości inozytolu ma istotny wpływ na zachowanie i terapię (KOFMAN I BELMAKER, 1990; PIETRUCZUK I WITKOWSKI, 2008).
Podsumowując, obecnie nie ma jasno określonego biomarkera choroby afektywnej dwubiegunowej, który byłby użyteczny przy diagnozie. Niektóre dane po części pokrywają się z tymi, które dotyczą schizofrenii (przykładowo: polimorfizm COMT val158met). Biorąc jednak pod uwagę ilość dostępnych nam wiadomości o podłożu neurochemicznym ChAD, można się spodziewać, iż w niedługim czasie zrozumiemy je jeszcze lepiej.
Łukasz Grabowski