Lukuaika: L-seriinin, joka on luonnossa esiintyvä aminohappo, joka on välttämätön proteiinien ja hermosolujen muodostumiselle, lisääminen ruokavalioon viivästytti amyotrofisen lateraaliskleroosin (ALS) merkkejä eläinkokeessa.
Tutkimus on myös merkittävä edistysaskel ALS:n, invalidisoivan hermoston rappeutumissairauden, eläinmallinnuksessa, sanoi tohtori David A. Davis, johtava kirjoittaja ja neurologian tutkimusapulaisprofessori sekä Miamin yliopiston Miller School of Medicinessä toimivan Brain Endowment Bankin apulaisjohtaja.
Tohtori Davisin mukaan uusi tutkimusprotokolla, jossa käytetään vervettejä, vaikuttaa analogisemmalta kuin miten ALS kehittyy ihmisillä, verrattuna jyrsijöitä käyttäviin historiallisiin malleihin. Kun hän ja kollegat antoivat vervetille sinilevien tuottamaa toksiinia, joka tunnetaan nimellä ?-N-metyyliamino-L-alaniini eli BMAA, niille kehittyi patologia, joka muistuttaa läheisesti sitä, miten ALS vaikuttaa selkäytimeen ihmisillä.
Kun näille eläimille annettiin L-seriiniä yhdessä BMAA:n kanssa 140 päivän ajan, strategia oli suojaava – vervetillä ilmeni huomattavasti vähemmän merkkejä proteiinisulkeumista selkäytimen neuroneissa ja pro-inflammatorisen mikroglian vähenemistä. Tulokset julkaistiin 20. helmikuuta arvostetussa Journal of Neuropathology & Experimental Neurology -lehdessä.
”Tärkeä viesti on, että ruokavalion altistuminen tälle syanobakteerimyrkylle laukaisee ALS-tyyppisen patologian, ja jos ruokavalioon lisätään L-seriiniä, se voi hidastaa näiden patologisten muutosten etenemistä”, tohtori Davis sanoi.
”Olin yllättynyt siitä, miten läheisesti malli peilasi ALS:ia ihmisillä”, hän lisää. 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, M.D., 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, ALS-keskus) perustaja, sanoi: ”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:n hoitoon tarkoitetun lääkkeen kliinisten tutkimusten jälkeen meillä on edelleen vain kaksi lääkettä, jotka hidastavat taudin etenemistä.”
ALS voi edetä joillakin ihmisillä nopeasti ja johtaa kuolemaan kuudesta kuukaudesta kahteen 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 tauti, sen etenemistä on vaikea kääntää tai hidastaa”, hän sanoi.
Tutkimus perustuu aiempiin havaintoihin, joita tohtori Davis teki. Davisin ja kollegoiden vuoden 2016 tutkimukseen, joka osoitti, että syanotoksiini BMAA voi aiheuttaa aivoissa muutoksia, jotka muistuttavat Alzheimerin tautia ihmisillä, mukaan lukien neurofibrillaariset tangelit ja amyloidikerrostumat.
Tutkijat huomauttavat, että vaikka L-seriini on lupaava, tutkijat huomauttavat, että heidän uudessa ALS-eläinmallissaan on suurempi kuva. ”Myös muita lääkkeitä voidaan testata, mikä tekee tästä erittäin arvokkaan kliinisen vahvistuksen kannalta”, Davis sanoi.
Tutkimuksella on vaikutuksia myös Floridaan, sillä BMAA on peräisin haitallisista sinileväkukinnoista, jotka ovat yleistyneet kesäkuukausina Floridassa.
Tohtori Larry Brandin mukaan, Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science -korkeakoulun meribiologian professori Miamin yliopistossa, ”olemme havainneet, että näistä kukinnoista peräisin oleva BMAA on biomagnifioitunut korkeiksi pitoisuuksiksi Etelä-Floridan vesien ravintoketjuissa, siis merenelävissämme.”
”Olemme hyvin uteliaita sen suhteen, miten BMAA vaikuttaa yksilöihin Etelä-Floridassa”
”Olemme hyvin uteliaita sen suhteen, miten BMAA vaikuttaa yksilöihin Etelä-Floridassa”
”
”Olemme hyvin uteliaita sen suhteen, miten BMAA vaikuttaa yksilöihin Etelä-Floridassa”
”
”Se on seuraava askeleemme.”
Tulevaisuuden tutkimuksissa voitaisiin yrittää vastata useisiin kysymyksiin, kuten: 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 Davis sanoi, että 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 Miller Schoolin tutkijoiden pääsyn muihin tutkijoihin ja keskeiseen tutkimusaineistoon.
Tutkimusta tukivat Josephine P. ja John J. Louis Foundationin, William Stamps Farish Fundin ja Patrick ja Heather Henryn rahoitus sekä Brain Research Fund, joka rahoitettiin tohtori Rita Eisenbergin anteliaalla lahjoituksella.