L-Serine: Ett radikalt nytt tillvägagångssätt för ALS, Parkinsons och Alzheimers

Det har skett ett framväxande genombrott i behandlingen av amyotrofisk lateral skleros (ALS) eller Lou Gehrigs sjukdom. Det har inte fått tillräckligt med press eftersom det inte finns något stort läkemedelsföretag bakom och terapin är med en näringsförening - aminosyran L-serin. Och det finns fler goda nyheter eftersom detta genombrott också kan hjälpa till vid andra degenerativa hjärnstörningar inklusive Parkinsons och Alzheimers sjukdom.

Allt börjar med ALS, i alla fall. I ALS sker en progressiv degenerering av hjärncellerna som initierar och kontrollerar muskelrörelse. Som ett resultat leder sjukdomen i slutändan till nära eller fullständig förlamning. Sjukdomen noterades först med frivillig muskelverkan som successivt påverkades, patienter i de senare stadierna av sjukdomen kan bli helt förlamade. Det är en hjärtskärande sjukdom som kan utvecklas snabbt eller ganska långsamt. 

Sjukdomen noterades först 1869, men det var inte förrän 1939 som Lou Gehrig uppmärksammade sjukdomen nationellt och internationellt. Efter att ha avslutat karriären för en av de mest älskade basebollspelarna genom tiderna är sjukdomen fortfarande närmast förknippad med hans namn. Men yngre människor kan vara mer bekanta med ALS genom 2014-filmen The Theory of Everything om teoretisk fysiker Stephen Hawking eller kanske är bekanta med hans arbete. Han var Einstein i sin generation tills han dog 2018.

Genombrottet

Upptäckten som kan stoppa, bromsa och till och med vända degenerativa hjärnsjukdomar inträffade inte vid ett större universitet, ett stort läkemedelsföretag eller ett statligt laboratorium. Det kom från en etnobotanist, Paul Cox. Etnobotanik är studien av hur ursprungsbefolkningen använder växter i sina seder och kost. I slutet av 1990-talet blev Cox, som fick sin doktorsexamen från Harvard, intresserad av att försöka lösa ett pussel som hade förvirrat forskare i årtionden. Han försökte ta reda på varför Chamorro-folket i Guam var mer än 100 gånger mer benägna att utveckla symtom som ofta är förknippade med degenerativa hjärnsjukdomar som ALS, Alzheimers och Parkinsons: sluddrigt tal, ansiktsförlamning, förlust av motorik, immobilitet och demens. Hans svar kom 2002 när han antog att de hade förgiftat sig själva varje gång de ägnade sig åt sin största kulinariska glädje, en fladdermus kokt i mjölk - ögonbollar, vingar och allt. 

År 2002 publicerade Cox och Oliver Sacks, den avlidne neurologen och författaren till böcker som Awakenings (även en film med Robin Williams) och The Man Who Mistook His Wife for a Hat, en artikel i tidskriften Neurology som lade fram hans teori om att fladdermöss var extremt höga i en giftig förening, β-metylamino-L-alanin (BMAA), som var ansvarig för hjärndegenerationen. Andra populationer runt om i världen, framför allt USA och Frankrike, visade också att högre dietnivåer av BMAA från andra källor än fladdermöss också var kopplade till ALS.  

Den gemensamma nämnaren är exponering för BMAA från cyanobakterier, den äldsta organismen på jorden. I Guam åt fladdermössen cykadfrön vars ovanliga rotsystem var rikt på cyanobakterier. I andra delar av världen med ovanliga ökningar i ALS-incidensen, andra källor till cyanobakterier. Dessa bakterier kallas ofta blågröna alger (Obs: Alla blågröna algkällor från iHerb-märket California Gold Nutrition testar fria från BMAA). Cyanobakterier finns i hav, sjöar, pölar, dammar och till och med under skorpan av öknar från Kuwait till Arizona. Ofta laddas cyanobakterier med BMAA. Chamorro-folket fick bara ultrahöga doser av ett toxin som resten av oss utsätts för hela tiden. 

Hur serin förhindrar BMAA-toxicitet

BMAA producerar sina hjärnskadliga effekter genom att orsaka en förändrad form av hjärnproteiner genom att ersätta L-serin. I grund och botten misstar hjärnceller BMAA och dess mer giftiga form nitroso-BMAA för L-serin och när de ersätter BMAA för L-serin i proteinerna som hjärncellen tillverkar leder det till ett protein som inte är format på det sätt som det borde leda till en degenerering av proteinet och toxicitet för hjärnceller. Proteinerna är inte vikta ordentligt. De är antingen vikta på udda sätt eller inte vikta alls. Mycket av den första forskningen gjordes av forskare som arbetade vid Cox's Brain Chemistry Labs i Jackson Hole, Wyoming.

Möjliga effekter av BMAA vid Alzheimers sjukdom

I hjärnan kan BMAA också leda till bildandet av ett toxin som kallas betakarbonat. Denna förening kan binda till receptorer på hjärnceller för neurotransmittorer inklusive en känd som N-metyl-D-aspartat (NMDA) receptorer. Detta kan i sin tur leda till hjärncellsdöd på grund av ett antal skäl som i slutändan lämnar cellen mer mottaglig för skador.

Experimentella studier med BMAA och L-serin

I prekliniska tester, när hjärnceller exponerade för BMAA också exponerades för L-serin förhindrade det bildandet av felveckade eller veckade proteiner. Vidare förhindrade L-serin en ökning av bildandet av ett enzym som orsakar hjärncellsdöd som induceras av BMAA. 

En studie utförd av en forskare vid University of Miami 2016 ger en tydlig bild av betydelsen av L-serin för att skydda hjärnan. Apor som har en gen associerad med en ökning av risken för Alzheimers sjukdom hos människor matades med bananer laddade med BMAA, L-serin eller en kombination av båda. Apor som fick BMAA visade både plack och trassliga fibrer i hjärnan som är karakteristiska för Alzheimers sjukdom, men de som också fick L-serin hade 80% till 90% färre av dessa trassel i hjärnvävnaden. 

Kliniska prövningar med L-Serine i ALS

Den prekliniska forskningen med L-serin i ALS var så lovande att den nu används i mänskliga försök för att avgöra hur fördelaktigt det kan vara vid denna försvagande sjukdom. Den första studien, en klinisk fas I-studie, genomfördes för att bedöma säkerheten för doserna 0,5, 2,5, 7,5 och 15 g två gånger om dagen. Patienterna som fick L-serin jämfördes med placebopatienter i 5 andra kliniska ALS-prövningar. Det primära resultatet visade att L-serin var säker vid alla doser. Studien jämförde också den förändrade minskningen av funktionalitet, mätt med ALS Functional Rating Scale-Revised (ALSFRS-R) -poäng med den matchade placebogruppen. Resultaten var otroliga med doseringen 15 g två gånger om dagen. Den dosen gav en enorm minskning med 85%. Uppenbarligen är dessa resultat extremt lovande. En klinisk fas II-studie pågår nu vid Dartmouth-Hitchcock Medical Center. Men med tanke på säkerheten för L-serin och bristen på någon effektiv medicinsk behandling finns det ingen skada hos ALS-patienter som kompletterar med L-serin nu.

Invånarna i Ogimi

Ön Okinawa är känd för sina invånare som lever ett långt och hälsosamt liv. Den isolerade byn Ogimi betraktas som den prototypiska ”Livslängdsbyn” och är hem för 4 000 människor på norra sidan av ön. Enligt Världshälsoorganisationen har denna lilla by flest hundraåringar per capita. Det finns sannolikt många faktorer som bidrar till deras hälsa och livslängd, inte bara kost och motion utan också att det är ett intimt samhälle rikt på relationer och är ett matriarkalt samhälle. Men det är ett intressant faktum att Ogimi-dieten är rik på L-serin, vanligtvis tre till fyra gånger nivån av den typiska amerikanska kosten.

L-serin vs. Fosfatidylserin

I hjärnan är serin bundet till fettsyror och glycerol för att bilda fosfatidylserin för att bli den viktigaste fosfolipiden i hjärnan. Fosfatidylserin (PS) är en nyckelfaktor för att bestämma cellmembranens integritet och fluiditet. Normalt kan hjärnan producera tillräckliga nivåer av fosfatidylserin, men det finns bevis för att otillräckliga nivåer av PS hos äldre kan vara kopplade till depression och/eller nedsatt mental funktion hos äldre. Goda resultat har erhållits i många dubbelblinda studier med PS-tillskott. I synnerhet har dessa studier visat att PS förbättrar mental funktion, humör och beteende hos äldre personer inklusive de med tidiga stadier av Alzheimers sjukdom och Parkinsons sjukdom. Till skillnad från typiska antidepressiva läkemedel påverkar fosfatidylserin inte serotonin och andra neurotransmittorer vilket tyder på en annan verkningsmekanism såsom en minskning av utsöndringen av stresshormonet kortisol. Den typiska dosen för PS är 300 mg per dag, men med tanke på resultaten som noterats ovan kan tillskott med endast L-serin ge bättre resultat.

Tillskott med L-serin

Baserat på fas I-studien är tillskott med 15 g L-serin två gånger dagligen säkert och verkar vara den mest effektiva dosen vid ALS och möjligen Alzheimers sjukdom. En alternativ rekommendation är 300 mg per dag av fosfatidylserin (PS).