Sicherheitsstudie zu hohen Zinkdosen bei ALS-Patienten

Ärzte von Phoenix Neurological Associates (PNA) suchen nach Personen, bei denen ALS diagnostiziert wurde, um an einer offenen Phase-II-Sicherheitsstudie mit Zink in Verbindung mit Kupfer teilzunehmen, die in Kombination mit Riluzol zur Behandlung von ALS verwendet wird. Dieser Ermittler initiierte eine Studie, die von Dr. Todd Levine und David Saperstein werden helfen festzustellen, ob Zink in hohen Dosen sicher und verträglich ist und möglicherweise das Fortschreiten von ALS verlangsamen könnte.

Vor über fünfzig Jahren wurde auf der Insel Guam eine ALS-Epidemie entdeckt, bei der festgestellt wurde, dass ein Krankheitskomplex von ALS hundertmal häufiger vorkommt als im Rest der Welt. Forschungen zu ALS in Guam verknüpften ALS zusammen mit der Parkinson-Krankheit und Demenz mit einem Neurotoxin, β-Methylamino-L-Alanin (BMAA). BMAA ist eine nicht-essentielle Aminosäure und wird von einem Cyanobakterium produziert, das in großen Konzentrationen in der Nahrung der Menschen auf Guam vorkommt. Anschließend haben mehrere Gruppen hohe Konzentrationen von BMAA im Hirngewebe von Patienten aus Nordamerika und Europa mit mehreren neurodegenerativen Erkrankungen, darunter ALS, Parkinson und Alzheimer, identifiziert.

Ein kleiner Anteil von ALS (ca. 2 %) ist mit einer Mutation im Superoxid-Dismutase (SOD1)-Gen assoziiert. Mäuse, die dieses mutierte Gen exprimieren, zeigen eine fortschreitende, ALS-ähnliche neurodegenerative Erkrankung. Da bekannt ist, dass SOD1 Zink bindet, und viele der mutierten Formen dieses Enzyms, die mit ALS assoziiert sind, eine veränderte Zinkbindung aufweisen, könnte Zink bei allen eine Schlüsselrolle spielen pathologische Prozesse im Zusammenhang mit ALS. Frühere Studien haben gezeigt, dass bei transgenen Mäusen mit ALS-Mutation G93A SOD die tatsächliche Zinkergänzung den Tod verzögerte. Es wurde auch angenommen, dass Zink als endogenes Antioxidans im zentralen Nervensystem dient und dazu beiträgt, die BHS vor oxidativem Stress zu schützen und zu verhindern, dass BMAA in das Gehirn gelangt.

Es wurde gezeigt, dass BMAA außergewöhnlich stark an Übergangsmetallionen wie Zink, Kupfer und Stickstoff bindet. Wenn BMAA die durchlässige BBB überquert und in ein Kompartiment eintritt, in dem Glutamat an Zink gebunden war, dann würde der Glutamat/Zink-Komplex zugunsten von Zink mit einer stärkeren Affinität zu BMAA dissoziieren. Dies könnte zu höheren Konzentrationen an ungebundenem Glutamat führen, von dem angenommen wird, dass es bei ALS-Patienten hochgradig neurotoxisch ist. Wir nehmen die Hypothese an, dass durch die Exposition von Patienten gegenüber hohen Zinkspiegeln sowohl BMAA als auch Glutamat in einem gebundenen Komplex mit Zink gehalten würden, d. h. die konkurrierende Bindung für Zink eliminiert würde, was zu weniger exzitotoxischem freiem Glutamat führen würde und die Glutamat-Toxizität verringert würde.