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高齢の脳、リチウムでアルツハイマー病防げる可能性 新研究
2025.08.08 Fri posted at 16:30 JST
（ＣＮＮ） ほぼ１０年がかりの大規模な調査の中で、ハーバード大学医科大学院の研究者らがアルツハイマー病と脳の老化に関する多くの謎を解く可能性のある一つの鍵を発見したと主張している。その鍵とはごく平凡な金属、リチウムだ。
リチウムと言えば、医療の世界では気分安定剤として非常によく知られる。双極性障害やうつ病の患者がこれを服用する。米食品医薬品局（ＦＤＡ）がリチウムを承認したのは１９７０年だが、医師らはそれよりも１００年近く前から気分障害の治療に使用していた。
今回、研究者らは初めて微量のリチウムが体内に自然と存在することを明らかにした。細胞が正常に機能するにはリチウムが必要で、その点ではビタミンＣや鉄分に非常に近い。また脳の健康維持にも極めて重要な役割を果たしていると考えられる。
６日付の科学誌ネイチャーが伝えた一連の実験の中で、ハーバード大とラッシュ大の研究者らは、リチウムを大幅に減らした餌を与えた正常なマウスの脳が炎症を起こすのを突き止めた。老化の加速に関係する変化も発生したとしている。
特別な餌を与え、アルツハイマー病を患った人間と同種の変化が脳に及ぶようにしたマウスの場合、粘着性のあるたんぱく質の蓄積が加速した。これにより脳内でプラーク（斑）や繊維状の塊を形成するのがアルツハイマー病の特徴で、記憶力の低下にも拍車が掛かるという。
一方で正常なリチウムレベルを維持したマウスの場合は、年を取ってもアルツハイマー病と関係のある脳の変化を防ぐことができた。
今回の研究で人間と動物の脳細胞を詳しく検証し、遺伝子調査も行ったところ、進行中と思われるメカニズムが明らかになった。
アルツハイマー病患者の脳に蓄積するアミロイドベータプラークは、リチウムに結合し、それを抑え込む。通常体内に存在するリチウムにも、処方されたリチウムにもそうした作用が及ぶ。これにより近隣の細胞にとって利用可能なリチウムは枯渇する。脳内の重要な「掃除人」として知られる免疫細胞、ミクログリアに関しても同様だ。
脳が健康で正常に働いていれば、ミクログリアはアミロイドベータが蓄積し、害をもたらす前にこれを除去する。研究チームの実験において、リチウム不足のマウスの脳にいるミクログリアはアミロイドベータを除去、貪食する能力が低下していることが分かった。
ハーバード医科大学の遺伝学教授、ブルース・ヤンクナー博士は、これが悪循環を生み出すと考える。アミロイドベータの蓄積が一段と多くのリチウムを吸い上げ、それを除去する脳の能力がさらに失われていく。
ヤンクナー氏と同僚らは異なるリチウム化合物をテストし、オロチン酸リチウムがアミロイドベータに結合しないことを突き止めた。
脳にアルツハイマー病の兆候を示すマウスにオロチン酸リチウムを与えたところ、上記の変化は逆転。脳の記憶中枢を抑え込んでいたアミロイドベータと神経原線維変化は減少した。リチウムを与えられたマウスは、再び迷路を進むことができるようになり、新しい物体の認識が可能になった。一方、プラセボ（偽薬）を与えられたマウスには、記憶と思考の欠如に変化は見られなかった。
リチウムは自然界に存在する金属元素で、食物や水にも含まれる。
リチウムで気分が改善する仕組みは分かっていないが、リチウムをふんだんに含んだ温泉は治癒力があるとして、健康志向の人々が好んで訪れる。
一方で処方されたリチウムを服用することで、甲状腺や腎臓に有害な影響が生じる場合もある。
低用量のオロチン酸リチウムを与えられた上記のマウスに、そうした健康被害の兆候は現れなかった。しかし、マウスと人間は違うとヤンクナー氏は指摘。人間でも同じ結果を再現し、服用に適した用量を見極める必要があるとした。
ヤンクナー氏によると、通常人間の体内に存在するリチウムや今回マウスに与えられたリチウムの量は、双極性障害の治療で処方される量の１０００分の１だという。
今回の研究は、アルツハイマー病に対するリチウムの効能を示唆した過去の研究を裏付けるものとなる。２０１７年に発表されたデンマークでの大規模な研究では、高レベルのリチウムを含む飲料水を摂取する人々は、通常の低レベルのリチウムを含んだ水道水を飲む人々と比較して認知症の診断を受ける確率が低いことが分かった。
２２年に発表された英国での大規模研究でも、リチウムを処方された人々は対照群よりもアルツハイマー病の診断を受ける公算が半分に低下するとの結果が出ており、リチウムの持つ予防効果が示唆されていた。
Translation
New Study: Lithium May Prevent Alzheimer's Disease in
Aging Brains
(CNN) After nearly a decade of extensive research,
researchers at Harvard Medical School claimed to have discovered a key that might
unlock many mysteries surrounding Alzheimer's disease and brain aging. That key
was a very ordinary metal: lithium.
Lithium was best known in the medical world as a mood stabilizer, taken by patients with bipolar disorder and depression. The U.S. Food and Drug Administration (FDA) approved lithium in 1970, but doctors had been using it to treat mood disorders for nearly 100 years ago.
Researchers had now, for the first time, demonstrated that trace amount of lithium existed naturally in the body. Cells required lithium for proper functioning, much like vitamin C and iron. It also appeared to play a crucial role in maintaining brain health.
In a series of experiments reported in the scientific journal Nature on the 6th, researchers from Harvard and Rush University found that normal mice fed a diet significantly reduced in lithium would develop brain inflammation. They also experienced changes associated with accelerated aging.
Mice fed with such a special diet experienced accelerated accumulation of sticky proteins that caused brain changes that were similar to those seen in humans with Alzheimer's disease. This led to the formation of plaques and fibrous masses in the brain which was a hallmark of Alzheimer's disease and accelerated memory decline.
Mice that maintained normal lithium levels, on the other hand, were able to avoid brain changes associated with Alzheimer's disease as they aged.
If these findings were confirmed through further research, they could open the door to new treatments and diagnostics for Alzheimer's disease. According to the Centers for Disease Control and Prevention (CDC), an estimated 6.7 million older adults in the United States suffered from Alzheimer's disease.
During the process of this study which examined human and animal brain cells in detail that included genetic studies, a working mechanism thought to be in progress was revealed.
Amyloid beta plaques that accumulated in the brains of Alzheimer's disease patients bound to lithium and thus suppressed. This also applied to lithium normally present in the body and also to those prescribed lithium. This binding depleted the lithium available to nearby cells. The same was true for microglia, the immune cells known as the brain's key "cleaners."
When the brain was healthy and functioning properly, microglia accumulated amyloid beta, eliminated it before it caused harm. In the research team's experiments, microglia in the brains of lithium-deficient mice removed amyloid beta, yet it was found that its ability to devour had declined.
Dr. Bruce Yankner, professor of genetics at Harvard Medical School, believed this had created a vicious cycle. The accumulation of amyloid beta absorbed even more lithium, the brain's ability to remove it was further lost.
Yankner and his colleagues tested different lithium
compounds and found that lithium orotate did not bind to amyloid beta.
When mice that showed signs of Alzheimer's disease were
given lithium orotate, the above changes were reversed. Amyloid-beta and
neurofibrillary tangles, which had suppressed the brain's memory center,
decreased. Mice that were given lithium were able to navigate mazes again, and could
recognize new objects. Meanwhile, mice given a placebo (fake drug) showed no
change in their memory and thinking deficits.
Lithium was a metallic element that existed naturally and could be found in food and water.
While the working mechanism by which lithium improved mood was unknown, lithium-rich hot springs were popular among health-conscious people for their therapeutic properties.
Prescription lithium, however, could have harmful effects on the thyroid and kidneys.
The mice given low doses of lithium orotate showed no signs
of these health problems. However, Yankner pointed out that mice and human were
different. It was necessary for human to reproduce the same results and to
determine the appropriate dosage.
Yankner said the amount of lithium normally found in the human body and the amount given to the mice in this study was 1/1000th of the amount prescribed for the treatment of bipolar disorder.
This study supported previous research suggesting lithium's effectiveness in treating Alzheimer's disease. A large-scale study in Denmark published in 2017 found that people who consumed drinking water with high levels of lithium were less likely to be diagnosed with dementia compared to those who drank tap water typically with low level of lithium.
A large-scale UK study published in 2022 also found that
people prescribed lithium were half as likely to be diagnosed with Alzheimer's
disease as the control group, suggesting lithium's preventive effects.
So, researchers
have demonstrated that a very small amount of lithium exists naturally in the
body. Cells require lithium for proper functioning, much like vitamin C and
iron. It also appears to play a crucial role in maintaining brain health. Mice
that maintain normal lithium levels are able to avoid brain changes associated
with Alzheimer's disease as they aged. Yet mice and human are different and apparently
further studies are needed.
Note:
1. Dr. Bruce A. Yankner is a Professor of Genetics and
Neurology at Harvard Medical School. He also serves as the Director of the
Harvard Neurodegeneration Training Program and is the Co-Director of the Paul
F. Glenn Center for the Biology of Aging. (Sider Fusion)
