L-serin: radikalni novi pristup ALS-u, Parkinsonovoj i Alzheimerovoj bolesti

Došlo je do novog proboja u liječenju amiotrofične lateralne skleroze (ALS) ili Lou Gehrigove bolesti. Nije dobio dovoljno pritiska jer iza sebe nema velike farmaceutske kompanije, a terapija je nutritivnim spojem - aminokiselinom L-serinom. I, ima još dobrih vijesti jer ovaj napredak može pomoći i kod drugih degenerativnih poremećaja mozga, uključujući Parkinsonovu i Alzheimerovu bolest.

Međutim, sve počinje sa ALS-om. U ALS-u postoji progresivna degeneracija moždanih stanica koje pokreću i kontroliraju kretanje mišića. Kao rezultat toga, bolest u konačnici dovodi do bliske ili potpune paralize. Bolest je prvi put zabilježena s progresivno zahvaćenim dobrovoljnim djelovanjem mišića, pacijenti u kasnijim fazama bolesti mogu postati potpuno paralizirani. To je bolest koja muči srce koja može napredovati brzo ili prilično sporo. 

Bolest je prvi put zabilježena 1869. godine, ali tek 1939. godine Lou Gehrig je skrenuo nacionalnu i međunarodnu pozornost na bolest. Završavajući karijeru jednog od najomiljenijih bejzbola igrača svih vremena, bolest je još uvijek najbliže povezana s njegovim imenom. Međutim, mlađi ljudi možda su bolje upoznati s ALS-om kroz film iz 2014. Teorija svega o teorijskom fizičaru Stephenu Hawkingu ili su možda upoznati s njegovim radom. Bio je Einstein svoje generacije sve dok nije umro 2018.

Proboj

Otkriće koje može zaustaviti, usporiti, pa čak i preokrenuti degenerativne bolesti mozga nije se dogodilo na velikom sveučilištu, velikoj farmaceutskoj tvrtki ili vladinoj laboratoriji. Potječe od etnobotaničara Paula Coxa. Etnobotanika je proučavanje načina na koji autohtoni ljudi koriste biljke u svojim običajima i prehrani. Krajem devedesetih Cox, koji je doktorirao na Harvardu, postao je zainteresiran za pokušaj rješavanja zagonetke koja je desetljećima zbunjivala istraživače. Pokušao je otkriti zašto su ljudi Chamorro iz Guama imali više od 100 puta veću vjerojatnost da će razviti simptome često povezane s degenerativnim bolestima mozga poput ALS-a, Alzheimerove i Parkinsonove bolesti: nejasan govor, paraliza lica, gubitak motoričkih sposobnosti, nepokretnost i demencija. Njegov odgovor došao je 2002. godine kada je pretpostavio da su se trovali svaki put kad su se prepustili svom najvećem kulinarskom užitku, šišmišu kuhanom u mlijeku - očnim jabučicama, krilima i ostalom. 

Godine 2002. Cox i Oliver Sacks, pokojni neurolog i autor knjiga kao što su Buđenja (također film s Robinom Williamsom) i Čovjek koji je pogrešno shvatio svoju ženu za šešir, objavili su rad u časopisu Neurology koji je iznio svoju teoriju da šišmiši imaju izuzetno visok toksični spoj, β-metilamino-L-alanin (BMAA), koji je bio odgovoran za degeneraciju mozga. Druge populacije širom svijeta, ponajviše Sjedinjene Države i Francuska, također su pokazale da su veće prehrambene razine BMAA iz izvora drugih osim šišmiša također povezane s ALS-om.  

Zajednički nazivnik je izloženost BMAA iz cijanobakterija, najstarijeg organizma na zemlji. U Guamu su šišmiši jeli sjemenke cikasa čiji je neobičan korijenov sustav bio bogat cijanobakterijama. U drugim dijelovima svijeta s neobičnim porastom učestalosti ALS -a, drugi izvori cijanobakterija. Ove bakterije se često nazivaju plavo-zelenim algama (Napomena: Svi izvori plavo-zelenih algi iz marke iHerb California Gold Nutrition testiraju bez BMAA). Cijanobakterije postoje u oceanima, jezerima, lokvama, ribnjacima, pa čak i ispod kore pustinja od Kuvajta do Arizone. Često su cijanobakterije opterećene BMAA. Ljudi iz Chamorra upravo su dobivali ultra visoke doze toksina kojem smo mi ostali izloženi cijelo vrijeme. 

Kako serin sprječava toksičnost BMAA

BMAA proizvodi svoje učinke koji oštećuju mozak uzrokujući promijenjeni oblik moždanih proteina zamjenom L-serina. U osnovi, moždane stanice zamjenjuju BMAA i njegov toksičniji oblik Nitroso-BMAA za L-serin, a kada zamjene BMAA za L-serin u proteinima koje moždana stanica proizvodi, to dovodi do proteina koji nije oblikovan na način na koji bi trebao dovesti do degeneracije proteina i toksičnosti za moždane stanice. Proteini nisu pravilno presavijeni. Oni su ili presavijeni na neobične načine ili uopće nisu presavijeni. Veći dio početnih istraživanja obavili su znanstvenici koji rade u Coxovim laboratorijima za kemiju mozga u Jackson Holeu, Wyoming.

Mogući učinci BMAA u Alzheimerovoj bolesti

U mozgu, BMAA također može dovesti do stvaranja toksina poznatog kao beta-karbonat. Ovaj spoj se može vezati za receptore na moždanim stanicama za neurotransmitere, uključujući onaj poznat kao N-metil-D-aspartat (NMDA) receptori. To zauzvrat može dovesti do smrti moždanih stanica zbog niza razloga koji u konačnici čine stanicu osjetljivijom na oštećenja.

Eksperimentalne studije s BMAA i L-serinom

U pretkliničkim testovima, kada su moždane stanice izložene BMAA također bile izložene L-serinu , spriječilo je stvaranje pogrešno savijenih ili rasklopljenih proteina. Nadalje, L-serin je spriječio povećanje formiranja enzima koji uzrokuje smrt moždanih stanica koju inducira BMAA. 

Studija koju je 2016. proveo istraživač sa Sveučilišta u Miamiju pruža jasnu sliku značaja L-serina u zaštiti mozga. Majmuni koji imaju gen povezan s povećanjem rizika od Alzheimerove bolesti kod ljudi hranjeni su bananama napunjenim BMAA, L-serinom ili kombinacijom oboje. Majmuni koji su dobili BMAA pokazali su i plakove i zapetljana vlakna u mozgu koja su karakteristična za Alzheimerovu bolest, ali oni koji su također dobili L-serin imali su 80% do 90% manje tih zapletanja u njihovom moždanom tkivu. 

Klinička ispitivanja s L-serinom u ALS

Predkliničko istraživanje s L-serinom u ALS-u bilo je toliko obećavajuće da se sada koristi u ispitivanjima na ljudima kako bi se utvrdilo koliko može biti korisno u ovoj iscrpljujućoj bolesti. Prvo ispitivanje, kliničko ispitivanje faze I, provedeno je kako bi se procijenila sigurnost doza 0,5, 2,5, 7,5 i 15 g dva puta dnevno. Bolesnici koji su primali L-serin uspoređeni su s pacijentima s placebom u 5 drugih kliničkih ispitivanja ALS -a. Primarni ishod pokazao je da je L-serin siguran u svim dozama. Studija je također usporedila promijenjeni pad funkcionalnosti, mjeren rezultatima ALS Functional Rating Scale-Revided (ALSFRS-R) s odgovarajućom placebo skupinom. Rezultati su bili nevjerojatni s doziranjem od 15 g dva puta dnevno. Ta doza proizvela je nevjerojatnih 85% smanjenja. Očito su ovi rezultati izuzetno obećavajući. Kliničko ispitivanje faze II sada je u tijeku u Medicinskom centru Dartmouth-Hitchcock. Međutim, s obzirom na sigurnost L-serina i nedostatak bilo kakvog učinkovitog medicinskog liječenja, nema štete kod ispitanika ALS koji sada nadopunjuju L-serin.

Stanovnici Ogimija

Otok Okinawa poznat je po svojim stanovnicima koji žive dug i zdrav život. Izolirano selo Ogimi smatra se prototipskim "selom dugovječnosti" i dom je 4.000 ljudi na sjevernoj strani otoka. Prema Svjetskoj zdravstvenoj organizaciji, ovo malo selo ima najviše stogodišnjaka po glavi stanovnika. Vjerojatno postoji mnogo čimbenika koji doprinose njihovom zdravlju i dugovječnosti, ne samo prehrana i tjelovježba, već i da je to intimna zajednica bogata odnosima i matrijarhalno društvo. No, zanimljiva je činjenica da je Ogimi dijeta bogata L-serinom, tipično tri do četiri puta većim od razine tipične američke prehrane.

L-serin vs. Fosfatidilserin

U mozgu se serin veže za masne kiseline i glicerol da bi formirao fosfatidilserin koji postaje glavni fosfolipid u mozgu. Fosfatidilserin (PS) ključni je čimbenik u određivanju integriteta i fluidnosti staničnih membrana. Obično mozak može proizvesti dovoljne razine fosfatidilserina, ali postoje dokazi da nedovoljna razina PS u starijih osoba može biti povezana s depresijom i/ili oštećenom mentalnom funkcijom u starijih osoba. Dobri rezultati postignuti su u brojnim dvostruko slijepim studijama s dodatkom PS -a. Konkretno, ove studije su pokazale da PS poboljšava mentalnu funkciju, raspoloženje i ponašanje kod starijih ispitanika, uključujući one s ranim stadijima Alzheimerove bolesti i Parkinsonove bolesti. Za razliku od tipičnih antidepresiva, fosfatidilserin ne utječe na serotonin i druge neurotransmitere koji sugeriraju drugi mehanizam djelovanja kao što je smanjenje izlučivanja hormona stresa kortizola. Tipična doza za PS je 300 mg dnevno, ali s obzirom na gore navedene rezultate, suplementacija samo L-serinom može dati bolje rezultate.

Suplementacija L-serinom

Na temelju studije faze I, suplementacija s 15 g L-serina dva puta dnevno je sigurna i čini se da je najučinkovitija doza kod ALS -a i možda Alzheimerove bolesti. Alternativna preporuka je 300 mg dnevno fosfatidilserina (PS).