Sikkerhedsundersøgelse af høje doser zink hos ALS-patienter

Læger hos Phoenix Neurological Associates (PNA) leder efter personer, der er diagnosticeret med ALS, til at deltage i et åbent fase II sikkerhedsforsøg med zink i forbindelse med kobber, der bruges i kombination med Riluzole til behandling af ALS. Denne efterforsker indledte et forsøg udført af Dr. Todd Levine og David Saperstein vil hjælpe med at afgøre, om zink givet i høje doser er sikkert og tolereret og muligvis kan bremse udviklingen af ​​ALS.

For over halvtreds år siden blev en epidemi af ALS opdaget på øen Guam, hvor et sygdomskompleks af ALS blev fundet at være hundrede gange mere udbredt end i resten af ​​verden. Forskning i ALS i Guam kædede ALS sammen med Parkinsons sygdom og demens sammen med et neurotoksin, β-methylamino-L-alanin (BMAA). BMAA er en ikke-essentiel aminosyre og produceres af en cyanobakterie, der findes i store koncentrationer i den mad, som indtages af folk på Guam. Efterfølgende har flere grupper identificeret høje koncentrationer af BMAA i hjernevæv hos patienter fra Nordamerika og Europa med adskillige neurodegenerative sygdomme, herunder ALS, Parkinsons sygdom og Alzheimers sygdom.

En lille del af ALS, (ca. 2%), er forbundet med en mutation i superoxiddismutase-genet (SOD1). Mus, der udtrykker dette mutante gen, udviser en progressiv, ALS-lignende neurodegenerativ sygdom. Da det er kendt, at SOD1 binder zink, og mange af de mutante former af dette enzym, der er forbundet med ALS, viser ændret zinkbinding, kan zink spille en nøglerolle i alle patologiske processer forbundet med ALS. Tidligere undersøgelser har vist, at i ALS mutant G93A SOD transgene mus, forsinkede faktisk zinktilskud døden. Zink er også blevet anset for at tjene som en endogen antioxidant i centralnervesystemet og hjælpe med at beskytte BBB mod oxidativt stress og forhindre BMAA i at krydse ind i hjernen.

Det er blevet påvist, at BMAA binder usædvanligt stærkt til overgangsmetalioner såsom zink, kobber og nitrogen. Hvis BMAA krydsede den permeable BBB og kommer ind i et rum, hvor glutamat var bundet til zink, så ville glutamat/zink-komplekset dissociere til fordel for, at zink har en stærkere affinitet til BMAA. Dette kan føre til højere niveauer af ubundet glutamat, som menes at være meget neurotoksisk hos ALS-patienter. Vi antager, at ved at udsætte patienter for høje niveauer af zink, vil både BMAA og glutamat blive holdt i et bundet kompleks med zink, dvs. at eliminere konkurrerende binding for zink, hvilket fører til mindre excitotoksisk fri glutamat og glutamattoksicitet vil blive reduceret.