L-Serine: En radikal ny tilgang til ALS, Parkinsons og Alzheimers

Der har været et nyt gennembrud i behandlingen af amyotrofisk lateral sklerose (ALS) eller Lou Gehrigs sygdom. Det har ikke fået nok presse, fordi der ikke er noget stort lægemiddelfirma bag, og terapien er med en næringsforbindelse - aminosyren L-serin. Og der er flere gode nyheder, da dette gennembrud også kan hjælpe med andre degenerative hjernesygdomme, herunder Parkinsons og Alzheimers sygdom.

Det hele begynder dog med ALS. I ALS er der en progressiv degeneration af hjernecellerne, der initierer og styrer muskelbevægelse. Som et resultat fører sygdommen i sidste ende til nær eller fuldstændig lammelse. Sygdommen blev først bemærket med frivillig muskelvirkning gradvist påvirket, patienter i de senere stadier af sygdommen kan blive totalt lammet. Det er en hjerteskærende sygdom, der kan udvikle sig hurtigt eller ret langsomt. 

Sygdommen blev først bemærket i 1869, men det var først i 1939, at Lou Gehrig bragte national og international opmærksomhed på sygdommen. Ved at afslutte karrieren for en af de mest elskede baseballspillere gennem tidene, er sygdommen stadig tættest forbundet med hans navn. Men yngre mennesker er måske mere fortrolige med ALS gennem filmen fra 2014 The Theory of Everything om den teoretiske fysiker Stephen Hawking eller er måske bekendt med hans arbejde. Han var Einstein i sin generation, indtil han døde i 2018.

Gennembruddet

Opdagelsen, der kan standse, bremse og endda vende degenerative hjernesygdomme, fandt ikke sted på et større universitet, et stort lægemiddelfirma eller et regeringslaboratorium. Det kom fra en etnobotaniker, Paul Cox. Etnobotanik er studiet af den måde, oprindelige folk bruger planter på i deres skikke og kost. I slutningen af 1990'erne blev Cox, der modtog sin ph.d. fra Harvard, interesseret i at forsøge at løse et puslespil, der havde forvirret forskere i årtier. Han søgte at finde ud af, hvorfor Chamorro-folket i Guam var mere end 100 gange mere tilbøjelige til at udvikle symptomer, der ofte var forbundet med degenerative hjernesygdomme som ALS, Alzheimers og Parkinsons: sløret tale, ansigtslammelse, tab af motorik, immobilitet og demens. Hans svar kom i 2002, da han antog, at de havde forgiftet sig selv, hver gang de forkælede sig med deres største kulinariske glæde, en flagermus kogt i mælk - øjenkugler, vinger og alt det hele. 

I 2002 offentliggjorde Cox og Oliver Sacks, den afdøde neurolog og forfatter af bøger som Awakenings (også en film med Robin Williams) og The Man Who Mistook His Wife for a Hat, et papir i tidsskriftet Neurology, der lagde hans teori om, at flagermus var ekstremt høj i en giftig forbindelse, β-methylamino-L-alanin (BMAA), der var ansvarlig for hjernedegenerationen. Andre populationer rundt om i verden, især USA og Frankrig, viste også, at højere diætniveauer af BMAA fra andre kilder end flagermus også var knyttet til ALS.  

Fællesnævneren er eksponering for BMAA fra cyanobakterier, den ældste organisme på jorden. I Guam spiste flagermusene cykadfrø, hvis usædvanlige rodsystem var rigt på cyanobakterier. I andre dele af verden med usædvanlige stigninger i ALS-forekomst, andre kilder til cyanobakterier. Disse bakterier omtales ofte som blågrønne alger (Bemærk: Alle blågrønne algekilder fra iHerb-mærket California Gold Nutrition tester fri for BMAA). Cyanobakterier findes i oceaner, søer, vandpytter, damme og endda under skorpen af ørkener fra Kuwait til Arizona. Ofte er cyanobakterier fyldt med BMAA. Chamorro-folket fik bare ultrahøje doser af et toksin, som resten af os udsættes for hele tiden. 

Hvordan serin forhindrer BMAA-toksicitet

BMAA producerer sine hjerneskadelige virkninger ved at forårsage en ændret form af hjerneproteiner ved at erstatte L-serin. Grundlæggende forveksler hjerneceller BMAA og dets mere giftige form nitroso-BMAA med L-serin, og når de erstatter BMAA med L-serin i proteinerne, som hjernecellen fremstiller, fører det til et protein, der ikke er formet på den måde, som det burde føre til en degeneration af proteinet og toksicitet for hjerneceller. Proteinerne foldes ikke ordentligt. De er enten foldet på ulige måder eller slet ikke foldet. Meget af den indledende forskning blev udført af forskere, der arbejdede på Cox's Brain Chemistry Labs i Jackson Hole, Wyoming.

Mulige virkninger af BMAA i Alzheimers sygdom

I hjernen kan BMAA også føre til dannelsen af et toksin kendt som beta-carbonat. Denne forbindelse kan binde til receptorer på hjerneceller for neurotransmittere, herunder en kendt som N-methyl-D-aspartat (NMDA) receptorer. Dette kan igen føre til hjernecelledød på grund af en række årsager, der i sidste ende efterlader cellen mere modtagelig for skader.

Eksperimentelle undersøgelser med BMAA og L-serin

I prækliniske tests, når hjerneceller udsat for BMAA også blev udsat for L-serin , forhindrede det dannelsen af fejlfoldede eller udfoldede proteiner. Desuden forhindrede L-serin en stigning i dannelsen af et enzym, der forårsager hjernecelledød, der induceres af BMAA. 

En undersøgelse foretaget af en forsker fra University of Miami i 2016 giver et klart billede af betydningen af L-serin i beskyttelsen af hjernen. Aber, der har et gen forbundet med en stigning i risikoen for Alzheimers sygdom hos mennesker, blev fodret med bananer fyldt med BMAA, L-serin eller en kombination af begge. Aber, der fik BMAA, viste både plaques og sammenfiltrede fibre i deres hjerner, der er karakteristiske for Alzheimers sygdom, men dem, der også fik L-serin, havde 80% til 90% færre af disse floker i deres hjernevæv. 

Kliniske forsøg med L-Serine i ALS

Den prækliniske forskning med L-serin i ALS var så lovende, at den nu bruges i menneskelige forsøg til at bestemme, hvor gavnligt det kan være i denne invaliderende sygdom. Den første undersøgelse, et klinisk fase I-forsøg, blev udført for at vurdere sikkerheden af doser 0,5, 2,5, 7,5 og 15 g to gange om dagen. Patienterne, der fik L-serin, blev sammenlignet med placebopatienter i 5 andre kliniske ALS-forsøg. Det primære resultat viste, at L-serin var sikker ved alle doser. Undersøgelsen sammenlignede også det ændrede fald i funktionalitet, målt ved ALS Functional Rating Scale-Revised (ALSFRS-R) score med den matchede placebogruppe. Resultaterne var utrolige med doseringen af 15 g to gange om dagen. Denne dosis gav en kæmpe reduktion på 85%. Naturligvis er disse resultater ekstremt lovende. Et klinisk fase II-forsøg er nu i gang på Dartmouth-Hitchcock Medical Center. I betragtning af sikkerheden ved L-serin og manglen på effektiv medicinsk behandling er der imidlertid ingen skade hos ALS-patienter, der supplerer med L-serin nu.

Indbyggerne i Ogimi

Øen Okinawa er kendt for sine indbyggere, der lever et langt og sundt liv. Den isolerede landsby Ogimi betragtes som den prototypiske „Village of Longevity“ og er hjemsted for 4.000 mennesker på den nordlige side af øen. Ifølge Verdenssundhedsorganisationen har denne lille landsby flest hundredeårige pr. Indbygger. Der er sandsynligvis mange faktorer, der bidrager til deres helbred og levetid, ikke kun diæt og motion, men også at det er et intimt samfund rigt på forhold og er et matriarkalt samfund. Men det er en interessant kendsgerning, at Ogimi-dietten er rig på L-serin, typisk tre til fire gange niveauet for den typiske amerikanske diæt.

L-serin vs. Phosphatidylserin

I hjernen er serin bundet til fedtsyrer og glycerol for at danne phosphatidylserin for at blive det vigtigste phospholipid i hjernen. Phosphatidylserin (PS) er en nøglefaktor til bestemmelse af cellemembranernes integritet og fluiditet. Normalt kan hjernen fremstille tilstrækkelige niveauer af phosphatidylserin, men der er tegn på, at utilstrækkelige niveauer af PS hos ældre kan være forbundet med depression og/eller nedsat mental funktion hos ældre. Gode resultater er opnået i adskillige dobbeltblinde undersøgelser med PS-tilskud. Især har disse undersøgelser vist, at PS forbedrer mental funktion, humør og adfærd hos ældre personer, herunder dem med tidlige stadier af Alzheimers sygdom og Parkinsons sygdom. I modsætning til typiske antidepressiva påvirker phosphatidylserin ikke serotonin og andre neurotransmittere, hvilket tyder på en anden virkningsmekanisme, såsom en reduktion i sekretionen af stresshormonet cortisol. Den typiske dosis for PS er 300 mg pr. Dag, men i betragtning af de ovenfor nævnte resultater kan tilskud med kun L-serin give bedre resultater.

Tilskud med L-serin

Baseret på fase I-studiet er tilskud med 15 g L-serin to gange dagligt sikkert og synes at være den mest effektive dosis ved ALS og muligvis Alzheimers sygdom. En alternativ anbefaling er 300 mg pr. Dag af Phosphatidylserin (PS).