L-セリン: ALS、パーキンソン病、アルツハイマー病の診断と治療への新たなアプローチ

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筋萎縮性側索硬化症（ALS）、またはルー・ゲーリック病の診断と治療に画期的な進歩があるかもしれない。大手製薬会社が関与していないため、メディアで取り上げられることはほとんどありません。この治療法では、栄養化合物であるアミノ酸L-セリンを使用します。さらに良いニュースがある。この画期的な発見は、パーキンソン病やアルツハイマー病など、他の脳の変性疾患の診断や治療にも役立つ可能性があるのだ。

しかし、すべてはALSから始まったのです。 ALS は、筋肉の動きを引き起こし、制御する脳細胞の進行性の変性です。その結果、この病気はほぼ完全な麻痺または麻痺を引き起こす可能性があります。病気が最初に発見されると、患者の自発的な筋肉の活動が徐々に影響を受け、病気の末期には患者が完全に麻痺する可能性があります。この病気は非常に痛みを伴い、急速に悪化したり、ゆっくりと進行したりすることもあります。

この病気は 1869 年に初めて特定されましたが、ルー・ゲーリッグがこの病気に国内および国際的な注目を集めたのは 1939 年になってからでした。史上最も人気のある野球選手の一人としての彼のキャリアは終わり、この病気は彼の名にちなんで名付けられました。しかし、若い人たちは、理論物理学者スティーブン・ホーキング博士、あるいはおそらくは彼の業績を描いた2014年の映画「博士と彼女のセオリー」のおかげで、ALSについてよく知っているかもしれない。 2018年に亡くなるまで、彼は同世代のアインシュタインでした。

突破口

進行性の脳疾患を阻止、進行を遅らせ、さらには回復させる可能性のある発見をした人々は、主要大学、大手製薬会社、政府の研究所の出身者ではなかった。民族植物学者ポール・コックスによって発見されました。民族植物学は、先住民族が習慣や食生活の中で植物をどのように利用しているかを研究する学問です。 1990年代後半にハーバード大学で博士号を取得していたとき、コックス氏は何十年も研究者を悩ませてきた問題の解決に興味を持つようになった。彼は、グアムのチャモロ人がALS、アルツハイマー病、パーキンソン病などの脳の退行性疾患に伴う症状（ろれつが回らない、顔面麻痺、運動能力の低下、移動制限、認知症）に罹る可能性が他の住民の100倍以上高い理由を解明しようとしていた。 2002年に彼は答えを見つけた。コウモリが目玉や羽もろとも牛乳で煮た素晴らしい料理を食べるたびに毒を盛られているのではないかと推測したのだ。

2002年、コックス氏と故オリバー・サックス氏（神経学者で『スリーピングマン』（ロビン・ウィリアムズ主演で映画化）や『妻を帽子と間違えた男』などの著書がある）は、神経学ジャーナルに論文を発表し、コウモリにはベータメチルアミノLアラニン（BMAA）と呼ばれる毒性化合物が極めて多く含まれており、それが脳の退化を引き起こしている可能性があるという自身の理論を概説した。世界中の他の集団、特に米国とフランスの集団でも、コウモリ以外の供給源からの BMAA の食事レベルが ALS と関連している可能性があることが示される可能性があります。

共通するつながりは、地球上で最も古い生物である可能性のあるシアノバクテリアからの BMAA への曝露である可能性があります。グアムでは、コウモリはシアノバクテリアが豊富に含まれる珍しい根系を持つソテツの種子を食べます。世界の他の地域では、他のシアノバクテリアの発生源により、ALSの発生率が劇的に上昇しています。これらの細菌は、しばしば藍藻類と呼ばれます (注: iHerb ブランドの California Gold Nutrition のすべての藍藻類は、 BMAA が含まれていないことがテスト済みです)。シアノバクテリアは、海、湖、水たまり、池、さらにはクウェートからアリゾナまでの砂漠の地殻の下にも生息しています。シアノバクテリアには BMAA が豊富に含まれることが多いです。チャモロの人々は、私たちが常にさらされているのと同じ毒素に高濃度でさらされています。

セリンがBMAAの毒性を防ぐ仕組み

BMAA は、脳内の特定のアミノ酸、すなわちL-セリンを置き換えることで脳内のタンパク質の形状を変化させ、脳に損傷を与える効果を生み出す可能性があります。根本的に、脳細胞は BMAA とそのより毒性の強いニトロソ BMAA を L-セリンと誤認し、脳細胞の生成過程で L-セリンを BMAA に置き換えてしまう可能性があります。その結果、タンパク質が本来の形ではなくなる可能性があり、タンパク質の劣化や脳細胞への毒性につながる可能性があります。タンパク質が適切に折り畳まれない可能性があります。奇妙な折り方をしたり、まったく折り曲げなかったりします。初期の研究の多くは、おそらくワイオミング州ジャクソンホールにあるコックス脳科学研究所の科学者によって行われたものと思われる。

BMAA がアルツハイマー病に及ぼす可能性のある影響

脳内では、BMAA はベータ炭酸塩と呼ばれる毒素の形成を引き起こす可能性もあります。この化合物は、N-メチル-D-アスパラギン酸（NMDA）受容体と呼ばれるものを含む、脳細胞上の神経伝達物質受容体に結合する可能性がある。その結果、細胞はさまざまな理由でダメージを受けやすくなり、脳細胞の死につながる可能性があります。

BMAAとL-セリンに関する実験的研究

前臨床試験では、BMAA にさらされた脳細胞がL-セリンにもさらされると、不適切に折り畳まれた、または折り畳まれていないタンパク質の形成を防ぐことができました。さらに、L-セリンは、BMAA 誘発性の脳細胞死につながる酵素の合成の増加を防ぐ可能性があります。

マイアミ大学の研究者らが2016年に実施した研究は、脳を保護する上でのL-セリンの重要性を明らかにした可能性がある。人間のアルツハイマー病リスク増加に関連する遺伝子を持つサルに、BMAA、L-セリン、またはその2つを組み合わせたバナナを与えた。 BMAAを与えられたサルの脳には、アルツハイマー病の特徴と思われるプラークや絡まった繊維が見られましたが、L-セリンも与えられたサルの脳組織では、こうした絡まりが80～90パーセント減少しました。

ALSの診断と治療におけるL-セリンの臨床試験

ALS 治療における L-セリンに関する前臨床研究は非常に有望であるため、この衰弱性疾患にどの程度の効果があるかを判断するために、今後は人間を対象とした臨床試験に移行する可能性があります。最初の研究は、0.5、2.5、7.5、15グラムを1日2回投与した場合の安全性を評価するために設計された第I相臨床試験でした。他の 5 つの ALS 臨床試験では、L-セリンを投与された患者とプラセボを投与された患者が比較されました。主な結果は、L-セリンはおそらくすべての用量で安全であることを示しました。この研究では、ALS機能評価スケール評価呼吸器系（ALSFRS-R）スコアで測定された機能低下の変化を、マッチしたプラセボ群と比較しました。 1日2回15グラムを摂取した結果は驚くべきものでした。この投与量により、機能低下が 85% 大幅に減少しました。明らかに、これらの結果は非常に有望です。現在、ダートマス・ヒッチコック医療センターで第 2 相臨床試験が進行中です。しかし、L-セリンの安全性プロファイルと効果的な薬物療法がないことを考慮すると、現在L-セリンを補給しているALS患者には有害ではない可能性があります。

大宜味村の住民

沖縄は住民の長寿と健康で有名です。大宜味村は島の北部に位置する孤立した村で、人口4,000人が暮らす典型的な「長寿の村」とされている。世界保健機関によれば、この小さな村では人口当たりの百歳以上の高齢者の数が非常に多い。彼らの健康と長寿に貢献していると思われる要因は、食事や運動だけではなく、緊密なコミュニティと母系社会であることも挙げられます。しかし、興味深い事実として、大宜味村の食事にはL-セリンが豊富に含まれており、その量は典型的なアメリカ人の食事の 3 ～ 4 倍にもなることがあります。

L-セリンとホスファチジルセリン

脳内では、セリンは脂肪酸およびグリセロールと結合してホスファチジルセリンを形成し、これが脳内の主要なリン脂質になると考えられます。ホスファチジルセリン (PS) は、細胞膜の完全性と流動性を決定する重要な要因であると考えられます。通常、脳は適切なレベルのホスファチジルセリンを合成しますが、高齢者の PS レベルが不十分であると、うつ病や精神機能障害につながる可能性があるという証拠があります。 PS 補給に関する多くの二重盲検試験で良好な結果が得られている可能性があります。特に、これらの研究は、PS がアルツハイマー病やパーキンソン病の初期段階の患者を含む高齢者の心理機能、気分、行動を改善する可能性があることを示唆しています。一般的な抗うつ薬とは異なり、ホスファチジルセリンはセロトニンやその他の神経伝達物質に影響を与えない可能性があり、これはストレスホルモンであるコルチゾールの分泌を減らすなど、別の作用機序を示している可能性があります。 PS の典型的な投与量は 1 日あたり 300 mg ですが、上記の結果を考慮すると、L-セリンのみを補給するとより良い結果が得られる可能性があります。