Neurodegeneratie door overgangsmetalen in ALS

Modulaties van de potentieel toxische overgangsmetalen ijzer (Fe) en koper (Cu) zijn betrokken bij het proces van neurodegeneratie bij meerdere ziekten bij de mens waaronder Amyotrofische Laterale Sclerose (ALS). De precieze rol van deze metalen is echter nog steeds zeer onduidelijk, ondanks aanzienlijke klinische en experimentele gegevens suggestief voor een rol door deze elementen in het proces van neurodegeneratie. De ontdekking van mutaties in het anti-oxidant enzym Cu/Zn superoxide dismutase (SOD-1) bij ALS-patiënten was de eerste bekende oorzaak van ALS. Recente gegevens wijzen erop dat verschillende mutaties in het SOD-1, de metaal-binding met Cu en Zn beïnvloeden, op zijn beurt bevorderend voor toxische proteïne aggregatie. De koper homeostase is ook in ALS verstoord, en kan belangrijk zijn in de ALS-pathogenese. Een andere set van interessante opmerkingen bij ALS-patiënten omvat de belangrijke voedingsstof Fe. Bij ALS-patiënten kan het Fe nivoworden afgeleid door studies met een toename van serum Ferritine, een Fe opslag eiwit, waarbij hoge serum Ferritine niveaus correleren met een slechte prognose. Magnetische resonantie beeldvorming van ALS-patiënten toont een karakteristieke T2 verkorting die wordt toegeschreven aan de aanwezigheid van Fe in de motorische cortex. In mutant SOD-1 muismodellen, worden verhoogde Fe waarden ook aangetroffen in het ruggenmerg en behandeling met Fe-bindende geneesmiddelen verlaagt Fe in het ruggenmerg, behoudt motorische neuronen en verlengt hun levensduur. Ontsteking kan een belangrijke oorzakelijke rol spelen in Fe accumulatie, maar dit is nog niet overtuigend aangetoond. Teveel overgangsmetalen kunnen endoplasmatisch reticulum (ER) stress induceren, een systeem dat reeds onder druk staat in ALS. Als conclusie, de gegevens suggereren het bewijs voor een rol door overgangsmetalen in de progressie van ALS alsook het potentiële gebruik van metaalbindende geneesmiddelen als onderdeel van toekomstige ALS-therapie. 

Vertaling: ALS Liga: Anne

Bron: Frontiers in Aging Neuroscience

Kopertherapie verlengt levensduur bij ALS-muizen - Klik hier