Ruokavalion täydentäminen aminohapolla viivästyttää ALS:n oireita eläinkokeessa

Lisäys L-seriiniä, joka on luonnossa esiintyvä aminohappo, joka on välttämätön valkuaisaineiden ja hermosolujen muodostumiselle, viivästytti eläinlääketieteellisessä tutkimuksessa amyotrofisen lateraaliskleroosin (ALS) merkkejä.

Tutkimus on myös merkittävä edistysaskel ALS:n, invalidisoivan hermoston rappeutumissairauden, eläinmallinnuksessa, sanoi tohtori David A. Davis, johtava kirjoittaja ja neurologian apulaisprofessori sekä Miamin yliopiston Millerin lääketieteellisen tiedekunnan Brain Endowment Bankin apulaisjohtaja.

Tohtori Davisin mukaan uusi verrokkeja käyttävä tutkimusprotokolla näyttää jyrsijöillä tehtyihin historiallisiin malleihin verrattuna analogisemmalta siihen, miten ALS kehittyy ihmisillä. Kun hän ja kollegat antoivat vervetille sinilevien tuottamaa toksiinia, jota kutsutaan β-N-metyyliamino-L-alaniiniksi eli BMAA:ksi, niille kehittyi patologia, joka muistuttaa läheisesti sitä, miten ALS vaikuttaa selkäytimeen ihmisillä.

Kun näille eläimille annettiin 140 päivän ajan L-seriiniä yhdessä BMAA:n kanssa, strategia toimi suojaavasti – vervetit osoittivat merkittävästi vähentyneitä merkkejä proteiinien sulkeumasta selkäytimen neuroneissa ja pro-inflammatorisen mikroglian vähentymistä. Tulokset julkaistiin torstaina 20. helmikuuta klo 5.00 EST arvostetussa Journal of Neuropathology & Experimental Neurology -lehdessä.

”Suuri viesti on, että ruokavalion altistuminen tälle syanobakteeritoksiinille laukaisee ALS-tyyppisen patologian, ja jos ruokavalioon lisätään L-seriiniä, se voi hidastaa näiden patologisten muutosten etenemistä”, tohtori Davis sanoi.

”Olin yllättynyt siitä, kuinka läheisesti malli peilasi ALS:ää ihmisillä”, hän lisäsi. Sen lisäksi, että tarkastelimme muutoksia aivoissa, ”kun tarkastelimme selkäydintä, se oli todella yllättävää”. Tutkijat havaitsivat ALS:lle ominaisia muutoksia, joita nähdään potilailla, mukaan lukien solunsisäisten tukosten, kuten TDP-43:n ja muiden proteiiniaggregaattien esiintyminen.

Walter G. Bradley D.M., F.R.C.P., joka on Miamin yliopiston Millerin lääketieteellisen tiedekunnan kliinisen ja tutkimuskeskuksen (ALS Clinical and Research Center of Miami Miller School of Medicine) perustaja: ”ALS on etenevä neurologinen sairaus, joka tunnetaan myös nimellä Lou Gehrigin tauti ja joka aiheuttaa etenevää raajojen halvaantumista ja hengitysvajausta. Tehokkaiden hoitomuotojen tarve tähän tautiin on suuri. Yli 30 mahdollisen ALS-lääkkeen kliinisten tutkimusten jälkeen meillä on edelleen vain kaksi lääkettä, jotka hidastavat taudin etenemistä.”

ALS voi joillakin ihmisillä edetä nopeasti, ja se voi johtaa kuolemaan 6 kuukaudesta 2 vuoteen diagnoosin jälkeen. Tästä syystä ihmisiä on vaikea saada mukaan kliinisiin tutkimuksiin, mikä tukee vastaavan eläinmallin kehittämistä, tohtori Davis sanoi.

Lisäksi ennaltaehkäisy on edelleen tärkeää. ”Tämä on prekliininen malli, joka on todella tärkein mallityyppi, koska kun ihmisillä on täysimittainen sairaus, sen etenemistä on vaikea kääntää tai hidastaa”, hän lisäsi.

Tutkimus perustuu aiempiin havaintoihin, joita tohtori Davis on tehnyt. Davisin ja kollegoiden vuoden 2016 tutkimukseen, joka osoitti, että syanotoksiini BMAA voi aiheuttaa aivoissa muutoksia, jotka muistuttavat Alzheimerin tautia ihmisillä, mukaan lukien neurofibrillaariset kietoutumat ja amyloidikerrostumat.

Tutkijat huomauttavat, että vaikka L-seriini on lupaava, heidän uudessa ALS-eläinmallissaan on isompi kuva. ”Myös muita lääkkeitä voidaan testata, mikä tekee tästä erittäin arvokkaan kliinistä vahvistusta varten”, Davis sanoi.

Tutkimuksella on myös vaikutuksia Floridaan, sillä BMAA on peräisin haitallisista sinileväkukinnoista, jotka ovat yleistyneet kesäkuukausina Floridassa.

Tohtori Larry Brandin mukaan, Miamin yliopiston Rosenstiel Schoolin meribiologian professori, ”olemme havainneet, että näistä kukinnoista peräisin oleva BMAA on biomagnifioitunut korkeiksi pitoisuuksiksi Etelä-Floridan vesieliöiden ravintoketjuihin, siis mereneläviimme.”

Olemme hyvin uteliaita siitä, miten BMAA vaikuttaa Etelä-Floridan yksilöihin. Se on seuraava askeleemme.”

Tohtori David A. Davis, Ph.D., johtava kirjoittaja

Tulevaisuuden tutkimuksissa voitaisiin yrittää vastata useisiin kysymyksiin, mm: Kuinka yleistä BMAA on paikallisissa merenelävissä? Mitkä ovat altistumisriskit aerosolisoituneille syanotoksiineille altistumisen kautta? Onko olemassa tietty ihmisryhmä, joka on altistumisen vuoksi alttiimpi sairastumaan Alzheimerin taudin ja ALS:n kaltaisiin sairauksiin?

Tohtori Davisin mukaan nykyinen tutkimus ei olisi ollut mahdollinen ilman monitieteistä yhteistyötä Miamin yliopiston sisällä ja sen ulkopuolella. Toinen olennainen tekijä on UM:n neurologian laitoksen ”hyvin ainutlaatuinen tutkimusympäristö”. Esimerkiksi Brain Endowment Bank mahdollistaa Millerin koulun tutkijoiden pääsyn toisiin tutkijoihin ja keskeiseen tutkimusaineistoon.

Millerin koulun tutkijat pääsevät käsiksi muihin tutkijoihin ja keskeiseen tutkimusaineistoon.