Serine bij ALS: de visie van ALS Centrum Nederland

Binnen de medische wetenschap is veel aandacht geweest voor ‘vreemde’ niet-lichaamseigen aminozuren die ingebouwd raken in lichaamseigen eiwitten en de mogelijke samenhang daarvan met verschillende ziekten.

Aminozuren

Aminozuren zijn de bouwstenen van eiwitten. Wanneer een ‘vreemd’ aminozuur ingebouwd wordt tijdens de productie van een eiwit, kan dit eiwit hierdoor misvormd raken en kunnen eiwitten samenklonteren tot zogenaamde eiwitaggregaten. Dit alles heeft een effect op de normale functie van het eiwit in het lichaam; deze functie kan namelijk verstoord raken. Deze processen worden nu onder andere erkend als ziektemechanisme bij neurodegeneratieve aandoeningen zoals ALS.

Een voorbeeld van zo’n ‘vreemd’ aminozuur is bèta-N-methylamino-L-alanine (BMAA). BMAA is een gifstof die het zenuwstelsel beïnvloedt en wordt onder meer aangemaakt door cyanobacteriën. De structuur van BMAA lijkt zeer sterk op de structuur van serine, wat een lichaamseigen aminozuur is dat gebruikt wordt voor de opbouw van eiwitten in het menselijk lichaam. Doordat de structuur van deze twee stoffen zozeer op elkaar lijkt kan het gebeuren dat BMAA wordt ingebouwd in plaats van serine, wat effect kan hebben op de functie van het geproduceerde eiwit.

ALS en de ontdekking van BMAA

In 1954 viel het onderzoekers voor het eerst op dat ALS veel vaker voorkwam bij het Chamorro-volk op het Oceanische eiland Guam in vergelijking met de rest van de wereld. Enkele jaren later werd hetzelfde waargenomen bij de bevolkingsgroep op het schiereiland Kii in Japan.

Opvallend was dat dit hoge aantal gevallen vervolgens binnen 30 jaar daalde tot een niveau dat vergelijkbaar is met de rest van de wereld. Het wordt algemeen aangenomen dat deze daling onder andere komt door de sociaal en ecologisch etnografische veranderingen als gevolg van de verwestering van Guam. Dit maakt een omgevingsfactor als verklaring plausibel.

In de zoektocht naar deze omgevingsfactor kwam in 1972 naar voren dat de giftige stof BMAA te vinden was in het meel dat het Chamorro-volk maakte van zaden afkomstig van palmvarens. De cyanobacterie, die BMAA maakt, leeft in de wortels van palmvarens. Pas in de jaren ’90 ontdekten onderzoekers een nog grotere bron van BMAA doordat zij de levensstijl van het Chamorro-volk nauw observeerden; naast het meel dat dit volk van palmvarenzaden maakte, aten zij ook vleermuizen die leefden op deze zaden.

Tot nu toe is er nog geen studie geweest die heeft aangetoond dat de inname van BMAA bij mensen leidt tot BMAA-geïnduceerde misvorming van eiwitten of eiwitaggregaten. Het onderzoek naar de gevolgen van chronische blootstelling aan BMAA voor de gezondheid van de mens staat nog in de kinderschoenen. Langdurig en nauwkeurig opgezet onderzoek zal de vermeende associaties moeten aantonen.

Onderzoek naar BMAA en serine

Kortgeleden hebben onderzoekers in Australië aangetoond dat het inbouwen van BMAA in eiwitten afhankelijk is van de aanwezige hoeveelheid van het aminozuur serine. In van de mens afkomstige cellen bleek dat hoe meer serine aanwezig was in een cel, hoe minder BMAA ingebouwd werd. De aanwezigheid van een hoge concentratie serine lijkt dus te kunnen voorkomen dat BMAA ingebouwd wordt in eiwitten en zo de functie van deze eiwitten verstoort.

Tussen 2013 en 2016 werd in de Verenigde Staten een fase I/II-klinische studie verricht waarin werd gekeken naar de veiligheid van verschillende doseringen van serine bij mensen met ALS. Hierbij werd dus nog niet gekeken naar het therapeutisch effect van serine.

Zolang er geen grotere studies zijn verricht die tot doel hebben het effect van serine aan te tonen, is niet met zekerheid te stellen wat de inname van dit product bij mensen met ALS doet. Er is ook niet aangetoond dat de inname van serine ALS zou kunnen voorkomen.

Het ALS Centrum blijft het onderzoek naar serine en BMAA nauwgezet volgen. We houden u graag op de hoogte via deze website wanneer er belangrijke ontwikkelingen zijn.