Säkerhetsstudie av höga doser zink hos ALS-patienter

Läkare vid Phoenix Neurological Associates (PNA) söker personer med diagnosen ALS för att delta i en öppen fas II-säkerhetsprövning med zink i kombination med koppar, som används i kombination med Riluzole för behandling av ALS. Denna utredare initierade en rättegång utförd av Drs. Todd Levine och David Saperstein kommer att hjälpa till att avgöra om zink givet i höga doser är säkert och tolererat och eventuellt kan bromsa utvecklingen av ALS.

För över femtio år sedan upptäcktes en epidemi av ALS på ön Guam där ett sjukdomskomplex av ALS visade sig vara hundra gånger vanligare än i resten av världen. Forskning om ALS i Guam kopplade ALS, tillsammans med Parkinsons sjukdom och demens, med ett neurotoxin, β-metylamino-L-alanin (BMAA). BMAA är en icke-essentiell aminosyra och produceras av en cyanobakterie som finns i stora koncentrationer i maten som konsumeras av människorna på Guam. Därefter har flera grupper identifierat höga koncentrationer av BMAA i hjärnvävnader hos patienter från Nordamerika och Europa med flera neurodegenerativa sjukdomar inklusive ALS, Parkinsons sjukdom och Alzheimers sjukdom.

En liten del av ALS, (cirka 2%), är associerad med en mutation i genen för superoxiddismutas (SOD1). Möss som uttrycker denna mutanta gen uppvisar en progressiv, ALS-liknande neurodegenerativ sjukdom. Eftersom det är känt att SOD1 binder zink, och många av de muterade formerna av detta enzym som är associerade med ALS uppvisar förändrad zinkbindning, kan zink spela en nyckelroll i alla patologiska processer associerade med ALS. Tidigare studier har visat att hos ALS-muterade G93A SOD-transgena möss fördröjde faktisk zinktillskott döden. Zink har också ansetts fungera som en endogen antioxidant i det centrala nervsystemet och hjälpa till att skydda BBB mot oxidativ stress och förhindra BMAA från att passera in i hjärnan.

Det har visats att BMAA binder exceptionellt starkt till övergångsmetalljoner som zink, koppar och kväve. Om BMAA korsade den permeabla BBB och kommer in i ett utrymme där glutamat var bundet till zink, skulle glutamat/zink-komplexet dissocieras till förmån för zink som har en starkare affinitet till BMAA. Detta kan leda till högre nivåer av obundet glutamat som tros vara mycket neurotoxiskt hos ALS-patienter. Vi antar att genom att utsätta patienter för höga nivåer av zink, skulle både BMAA och glutamat hållas i ett bundet komplex med zink, det vill säga eliminera kompetitiv bindning för zink, vilket leder till mindre excitotoxiskt fritt glutamat och glutamattoxicitet skulle minska.