Reading Time: 3 minuty
Dodanie dietetycznej L-seryny, naturalnie występującego aminokwasu niezbędnego do tworzenia białek i komórek nerwowych, opóźniło objawy stwardnienia zanikowego bocznego (ALS) w badaniu na zwierzętach.
Badania te stanowią również znaczący postęp w modelowaniu zwierzęcym ALS, wyniszczającej choroby neurodegeneracyjnej, powiedział David A. Davis, Ph.D., główny autor i badania asystent profesor neurologii i dyrektor stowarzyszony z Brain Endowment Bank na University of Miami Miller School of Medicine.
Nowy protokół badawczy z wykorzystaniem koczkodanów wydaje się bardziej analogiczny do tego, jak ALS rozwija się u ludzi, powiedział dr Davis, w porównaniu do historycznych modeli wykorzystujących gryzonie. Kiedy on i współpracownicy podali koczkodanom toksynę produkowaną przez sinice znaną jako ?-N-metyloamino-L-alanina, lub BMAA, rozwinęła się u nich patologia, która bardzo przypomina to, jak ALS wpływa na rdzeń kręgowy u ludzi.
Gdy grupa tych zwierząt była karmiona L-seryną razem z BMAA przez 140 dni, strategia okazała się ochronna – koczkodany wykazywały znacznie zmniejszone oznaki inkluzji białkowych w neuronach rdzenia kręgowego i spadek prozapalnych mikroglejów. Wyniki zostały opublikowane 20 lutego w prestiżowym Journal of Neuropathology & Experimental Neurology.
„Głównym przesłaniem jest to, że dietetyczne narażenie na tę toksynę sinicową wyzwala patologię typu ALS, a jeśli włączyć L-serynę do diety, to może spowolnić postęp tych zmian patologicznych,” Dr Davis said.
„Byłem zaskoczony, jak blisko model odzwierciedlał ALS u ludzi,” dodał. Poza zmianami w mózgu, „kiedy spojrzeliśmy na rdzeń kręgowy, to było naprawdę zaskakujące.” Badacze zaobserwowali zmiany specyficzne dla ALS widziane u pacjentów, w tym obecność wewnątrzkomórkowych okluzji, takich jak TDP-43 i inne agregaty białkowe.
Walter G. Bradley, M.D., F.R.C.P., założyciel Centrum Klinicznego i Badawczego ALS na University of Miami Miller School of Medicine, powiedział: „ALS jest postępującą chorobą neurologiczną, znaną również jako choroba Lou Gehriga, powodującą postępujący paraliż kończyn i niewydolność oddechową. Istnieje ogromne niezaspokojone zapotrzebowanie na skuteczne terapie w tej chorobie. Po przeprowadzeniu badań klinicznych ponad 30 potencjalnych leków na ALS, nadal mamy tylko dwa, które spowalniają postęp choroby.”
ALS może szybko postępować u niektórych osób, prowadząc do śmierci w ciągu sześciu miesięcy do dwóch lat od diagnozy. Z tego powodu, trudno jest zapisać ludzi do badań klinicznych, rzeczywistość, która wspiera rozwój odpowiedniego modelu zwierzęcego, Dr. Davis said.
W dodatku, zapobieganie pozostaje istotne. „To jest model przedkliniczny, który jest naprawdę najważniejszym typem modelu, ponieważ gdy ludzie mają już pełnoobjawową chorobę, trudno jest odwrócić lub spowolnić jej postęp”, powiedział.
Badania opierają się na wcześniejszych ustaleniach dr. Davisa i kolegów w badaniu z 2016 roku, które wykazały, że cyjanotoksyna BMAA może powodować zmiany w mózgu, które przypominają chorobę Alzheimera u ludzi, w tym splątki neurofibrylarne i złogi amyloidu.
Nawet z obietnicą L-seryny, badacze zauważają, że istnieje większy obraz ich nowego modelu zwierzęcego ALS. „Inne leki mogą być również testowane, czyniąc to bardzo cennym dla klinicznego potwierdzenia,” Davis said.
Badania mają również implikacje dla Florydy, ponieważ BMAA pochodzi ze szkodliwych zakwitów niebiesko-zielonych alg, które stały się bardziej powszechne w miesiącach letnich na Florydzie.
According to Larry Brand, Ph.D., profesor biologii morskiej w Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science na Uniwersytecie w Miami, „Stwierdziliśmy, że BMAA z tych zakwitów biomagnifikował się do wysokich stężeń w wodnych łańcuchach pokarmowych Południowej Florydy, a więc w naszej żywności pochodzenia morskiego.”
„Jesteśmy bardzo ciekawi, jak BMAA wpływa na osoby w Południowej Florydzie,” powiedział dr Davis. „To jest nasz następny krok.”
Przyszłe badania mogą próbować odpowiedzieć na wiele pytań, w tym: Jak powszechne jest BMAA w lokalnych owocach morza? Jakie są zagrożenia związane z narażeniem na aerozolizowane cyjanotoksyny? Czy istnieje określona grupa ludzi, którzy są bardziej narażeni na rozwój chorób takich jak choroba Alzheimera i ALS?
Bieżące badania nie byłyby możliwe, Dr Davis powiedział, bez interdyscyplinarnej współpracy zarówno wewnątrz jak i na zewnątrz University of Miami. Innym istotnym czynnikiem jest „bardzo wyjątkowe środowisko badawcze” na Wydziale Neurologii UM. Na przykład, Brain Endowment Bank umożliwia naukowcom Miller School dostęp do innych badaczy i do niezbędnych materiałów badawczych.
Badania były wspierane przez fundusze z Josephine P. i John J. Louis Foundation, William Stamps Farish Fund i Patrick and Heather Henry oraz Brain Research Fund, który został sfinansowany przez hojną darowiznę od Dr. Rita Eisenberg.
.