L-серин: Радикално нов подход към АЛС, Паркинсон и Алцхаймер

Налице е нов пробив в лечението на амиотрофичната латерална склероза (АЛС) или болестта на Лу Гериг. Тя не е получила достатъчно преса, защото зад нея не стои голяма фармацевтична компания и терапията е с хранително съединение - аминокиселината  . L-серин. Има и още добри новини, тъй като този пробив може да помогне и при други дегенеративни мозъчни заболявания, включително болестта на Паркинсон и Алцхаймер.

Всичко обаче започва с ALS. При АЛС се наблюдава прогресивна дегенерация на мозъчните клетки, които инициират и контролират мускулните движения. В резултат на това заболяването води до почти пълна парализа. За първи път заболяването е забелязано при прогресивно засягане на волевото действие на мускулите, като в по-късните етапи на заболяването пациентите могат да се парализират напълно. Това е сърцераздирателно заболяване, което може да прогресира бързо или доста бавно. 

Болестта е забелязана за първи път през 1869 г., но едва през 1939 г. Лу Гериг привлича вниманието към нея на национално и международно ниво. Заболяването, което прекратява кариерата на един от най-обичаните бейзболисти на всички времена, все още се свързва най-тясно с неговото име. По-младите хора обаче може би са по-запознати с ALS от филма от 2014 г. Теорията на всичко за физика теоретик Стивън Хокинг или може би са запознати с неговата работа. До смъртта си през 2018 г. той е Айнщайн на своето поколение.

Пробивът

Откритието, което може да спре, забави и дори да обърне дегенеративните заболявания на мозъка, не е направено в голям университет, голяма фармацевтична компания или правителствена лаборатория. Той е от етноботаника Пол Кокс. Етноботаниката е изследване на начина, по който коренните жители използват растенията в своите обичаи и хранене. В края на 90-те години на миналия век Кокс, който получава докторска степен от Харвард, се интересува от разрешаването на загадка, която озадачава изследователите от десетилетия. Той се опитва да разбере защо при хората от племето чаморо в Гуам вероятността да развият симптоми, често свързвани с дегенеративни мозъчни заболявания като АЛС, Алцхаймер и Паркинсон, е над 100 пъти по-голяма: неясен говор, парализа на лицето, загуба на двигателни умения, обездвижване и деменция. Отговорът му идва през 2002 г., когато предполага, че те са се тровили всеки път, когато са се наслаждавали на най-голямото си кулинарно удоволствие - прилеп, сварен в мляко - с очни ябълки, крила и всичко останало. 

През 2002 г. Кокс и Оливър Сакс, покойният невролог и автор на книги като "Пробуждане" (по която е заснет и филм с Робин Уилямс) и "Човекът, който обърка жена си с шапка", публикуват статия в списание Neurology, в която излагат теорията си, че прилепите са с изключително високо съдържание на токсично съединение, β-метиламино-L-аланин (BMAA), което е причина за дегенерацията на мозъка. В други популации по света, най-вече в САЩ и Франция, също е установено, че по-високите нива на BMAA в храната от източници, различни от прилепите, също са свързани с АЛС.  

Общият знаменател е излагането на BMAA от цианобактерии, най-старият организъм на Земята. В Гуам прилепите се хранели със семена от цикади, чиято необичайна коренова система била богата на цианобактерии. В други части на света с необичаен скок на заболеваемостта от АЛС има и други източници на цианобактерии. Тези бактерии често се наричат синьо-зелени водорасли (Забележка: Всички източници на синьо-зелени водорасли от марката California Gold Nutrition на iHerb не съдържат BMAA). Цианобактериите се срещат в океаните, езерата, локвите, езерата и дори под кората на пустините от Кувейт до Аризона. Често цианобактериите са заредени с BMAA. Жителите на Чаморо просто са получили свръхвисоки дози от токсин, на който останалите сме изложени постоянно. 

Как серинът предотвратява токсичността на BMAA

BMAA предизвиква увреждащото си действие върху мозъка, като причинява промяна във формата на мозъчните протеини чрез заместване на L-серин. По принцип мозъчните клетки бъркат BMAA и неговата по-токсична форма нитрозо-BMAA с L-серин и когато заменят BMAA с L-серин в протеините, които мозъчните клетки произвеждат, това води до протеин, който не е оформен по начина, по който трябва да бъде, което води до дегенерация на протеина и токсичност за мозъчните клетки. Протеините не са сгънати правилно. Те са или сгънати по странен начин, или изобщо не са сгънати. Голяма част от първоначалните изследвания са направени от учени, работещи в Кокс Brain Chemistry Labs в Джаксън Хоул, Уайоминг.

Възможни ефекти на BMAA при болестта на Алцхаймер

В мозъка BMAA може да доведе и до образуването на токсин, известен като бета-карбонат. Това съединение може да се свърже с рецепторите на мозъчните клетки за невротрансмитери, включително с един от тях, известен като N-метил-D-аспартат (NMDA) рецептори. Това от своя страна може да доведе до смърт на мозъчните клетки поради редица причини, които в крайна сметка ги правят по-податливи на увреждане.

Експериментални изследвания с BMAA и L-серин

В предклинични тестове, когато мозъчните клетки, изложени на BMAA, са били изложени и на L-серин , това предотвратява образуването на неправилно нагънати или разгънати протеини. Освен това L-серинът предотвратява увеличаването на образуването на ензим, който причинява смъртта на мозъчните клетки и се индуцира от BMAA. 

Проучване, проведено от изследовател от Университета в Маями през 2016 г., дава ясна представа за значението на L-серина за защитата на мозъка. Маймуни, които имат ген, свързан с повишен риск от болестта на Алцхаймер при хората, са хранени с банани, наситени с BMAA, L-серин или комбинация от двете. При маймуните, на които е даван BMAA, се наблюдават плаки и заплетени влакна в мозъка, които са характерни за болестта на Алцхаймер, но при тези, на които е даван и L-серин, тези заплетени влакна в мозъчната тъкан са с 80-90 % по-малко. 

Клинични изпитвания с L-серин при АЛС

Предклиничните изследвания с L-серин при АЛС са толкова обещаващи, че сега се използват в проучвания върху хора, за да се определи колко полезен може да бъде той при това изтощително заболяване. Първото проучване, клинично изпитване фаза I, е проведено за оценка на безопасността на дози от 0,5, 2,5, 7,5 и 15 g два пъти дневно. Пациентите, получаващи L-серин, са сравнени с пациенти на плацебо в 5 други клинични изпитвания на АЛС. Основният резултат показва, че L-серинът е безопасен при всички дози. Проучването сравнява също така промененото намаляване на функционалността, измерено чрез резултатите от ALS Functional Rating Scale-Revised (ALSFRS-R), със съответната група с плацебо. Резултатите бяха невероятни с дозировката от 15 g два пъти дневно. Тази доза води до намаляване на количеството с 85%. Очевидно е, че тези резултати са изключително обещаващи. В момента в медицинския център Dartmouth-Hitchcock се провежда клинично изпитване фаза II. Въпреки това, като се има предвид безопасността на L-серин и липсата на ефективно медицинско лечение, не е вредно субектите на ALS да добавят L-серин сега.

Жителите на Огими

Остров Окинава е известен с това, че жителите му водят дълъг и здравословен живот. Изолираното село Огими се смята за прототип на "Селото на дълголетието" и е дом на 4000 души в северната част на острова. По данни на Световната здравна организация в това малко село живеят най-много столетници на глава от населението. Вероятно има много фактори, които допринасят за тяхното здраве и дълголетие, не само диетата и физическите упражнения, но и фактът, че това е интимна общност, богата на взаимоотношения, и матриархално общество. Но интересен факт е, че диетата на Огими е богата на L-серин. , обикновено три до четири пъти по-високо от нивото на типичната американска диета.

L-Serine срещу. Фосфатидилсерин

В мозъка серинът се свързва с мастни киселини и глицерол и образува фосфатидилсерин, който се превръща в основния фосфолипид в мозъка. Фосфатидилсеринът (PS) е ключов фактор за определяне на целостта и флуидността на клетъчните мембрани. Обикновено мозъкът може да произвежда достатъчно фосфатидилсерин, но има данни, че недостатъчните нива на PS при възрастните хора могат да бъдат свързани с депресия и/или нарушена умствена функция при възрастните хора. Добри резултати са получени при многобройни двойно-слепи проучвания с добавяне на PS. По-специално, тези проучвания са показали, че PS подобрява умствените функции, настроението и поведението при възрастни хора, включително такива с ранни стадии на болестта на Алцхаймер и болестта на Паркинсон. За разлика от типичните антидепресанти, фосфатидилсеринът не влияе върху серотонина и други невротрансмитери, което предполага друг механизъм на действие, например намаляване на секрецията на хормона на стреса кортизол. Обичайната доза за PS е 300 mg дневно, но предвид резултатите, отбелязани по-горе, добавката само с L-серин може да даде по-добри резултати.

Допълване с L-серин

Въз основа на проучването от Фаза I, добавката от 15 g от Л-серин два пъти дневно е безопасно и изглежда е най-ефективната доза при АЛС и евентуално при болестта на Алцхаймер. Алтернативна препоръка е 300 mg дневно от фосфатидилсерин (PS).