Studie bezpečnosti vysokých dávek zinku u pacientů s ALS

Lékaři ve Phoenix Neurological Associates (PNA) hledají jedince s diagnózou ALS, kteří by se mohli zúčastnit otevřené bezpečnostní studie fáze II se zinkem ve spojení s mědí, používaným v kombinaci s Riluzolem k léčbě ALS. Tento vyšetřovatel zahájil pokus vedený Dr. Todd Levine a David Saperstein pomohou určit, zda je zinek podávaný ve vysokých dávkách bezpečný a tolerovaný a mohl by případně zpomalit progresi ALS.

Před více než padesáti lety byla na ostrově Guam objevena epidemie ALS, kde bylo zjištěno, že komplex onemocnění ALS je stokrát častější než ve zbytku světa. Výzkum ALS na Guamu spojil ALS spolu s Parkinsonovou chorobou a demencí s neurotoxinem β-methylamino-L-alaninem (BMAA). BMAA je neesenciální aminokyselina a je produkována sinicí, která se nachází ve velkých koncentracích v potravinách, které konzumují lidé na Guamu. Následně několik skupin identifikovalo vysoké koncentrace BMAA v mozkových tkáních pacientů ze Severní Ameriky a Evropy s několika neurodegenerativními onemocněními včetně ALS, Parkinsonovy choroby a Alzheimerovy choroby.

Malá část ALS, (asi 2 %), je spojena s mutací v genu superoxiddismutázy (SOD1). Myši, které exprimují tento mutantní gen, vykazují progresivní neurodegenerativní onemocnění podobné ALS. Protože je známo, že SOD1 váže zinek, a mnoho z mutantních forem tohoto enzymu asociovaného s ALS vykazuje změněnou vazbu zinku, může zinek hrát klíčovou roli ve všech patologické procesy spojené s ALS. Předchozí studie ukázaly, že u transgenních myší G93A SOD s mutantem ALS skutečná suplementace zinkem oddálila smrt. O zinku se také předpokládá, že slouží jako endogenní antioxidant v centrálním nervovém systému a pomáhá chránit BBB před oxidačním stresem a zabraňuje BMAA proniknout do mozku.

Bylo prokázáno, že BMAA se výjimečně silně váže na ionty přechodných kovů, jako je zinek, měď a dusík. Pokud by BMAA přešel přes permeabilní BBB a vstoupil do kompartmentu, ve kterém byl glutamát navázán na zinek, pak by komplex glutamát/zinek disocioval ve prospěch zinku se silnější afinitou k BMAA. To by mohlo vést k vyšším hladinám nevázaného glutamátu, o kterém se předpokládá, že je vysoce neurotoxický u pacientů s ALS. Předpokládáme, že vystavením pacientů vysokým hladinám zinku by BMAA i glutamát zůstaly ve vázaném komplexu se zinkem, tj. eliminovala by se kompetitivní vazba pro zinek, což by vedlo k méně excitotoxickému volnému glutamátu a snížila by se toxicita glutamátu.