29 april 1993, NRC
Handelsblad, 1200 woorden:
Als radicalen al te vrij worden,
superoxide-dismutase beschermt tegen ALS
Amyotrofische
lateraalsclerose (ALS) kan veroorzaakt worden door
een mutatie in een enzym dat zorgt voor het
onschadelijk maken van vrije radicalen. ALS is een
ziekte, waarbij de zenuwcellen te gronde gaan in de
hersenschors en in het ruggenmerg, die zorgen voor
het bewegen van de skeletspieren. In de meeste
gevallen raakt een patiënt met ALS binnen enkele
jaren geheel verlamd. Uiteindelijk verliest hij (of
minder vaak zij) alle mogelijkheden tot bewegen,
eten en spreken, terwijl het bewustzijn wél volledig
intact blijft.
Rond 1930 kreeg de toen
beroemde basketballer Lou Gehrig amyotrofische
lateraalsclerose en dat maakte op het Amerikaanse
publiek zoveel indruk dat men de ziekte daar sinds
die tijd Lou Gehrig's ziekte is blijven noemen.
Gehrig ging na twee jaar dood aan longontsteking. In
uitzonderingsgevallen kan de ziekte milder verlopen.
Zo leeft de beroemde Britse astrofysicus Stephen
Hawking al dertig jaar met ALS, waarvan de helft in
een rolstoel.
Familiair bepaald
ALS is een zeldzame ziekte,
die bij ongeveer 1 op 100.000 mensen voorkomt. Bij
een klein gedeelte van de patiënten is de ziekte
familiair bepaald. Onlangs hebben onderzoekers uit
Amerika, Canada, België en Australië onder leiding
van Robert Brown van het Massachusetts General
Hospital in Boston bij 13 families met deze
erfelijke vorm van amyotrofische lateraalsclerose
kunnen aantonen dat de ziekte gekoppeld aan een
mutatie van het enzym superoxide-dismutase-1 (SOD-1)
op chromosoom 21 overerft (Nature, 4 maart
1993).
Superoxide-dismutase
beschermt het lichaam tegen de schadelijke werking
van vrije zuurstofradicalen. Die ontstaan bij
allerlei chemische reacties in ons lichaam. Elk
zuurstofatoom of -molecuul met in de buitenste
atoomschillen een ongepaard elektron is een vrije
radicaal. Door dat eenzame elektron heeft zo'n
molecuul een buitengewoon grote neiging om een
elektron weg te trekken van een ander molecuul. Dat
molecuul wordt dan weer een nieuwe radicaal. Zo kan
één radicaal een hele keten van reacties opwekken.
Zoiets leidt plaatselijk tot ernstige weefselschade.
Deze reactieve
zuurstofgroepen zijn weliswaar gevaarlijk, maar toch
onmisbaar. De afweercellen gebruiken ze bijvoorbeeld
om bacteriën te vernietigen. Als een afweercel door
een aangeboren defect geen vrije radicalen kan
aanmaken dan faalt het intracellulaire
dodingsmechanisme en blijven de bacteriën binnen in
de afweercel gewoon doorgroeien (chronische
granulomateuze ziekte). Radicalen worden
bijvoorbeeld ook in de lever gebruikt om giftige
stoffen af te breken.
Anti-oxidantia
Radicalen zijn dus
noodzakelijk voor de afweer. Radicalen ontstaan
bovendien onontkoombaar op plaatsen in het lichaam
waar zuurstof wordt verbruikt, en dat is vrijwel
overal waar energie wordt verbruikt. Om de schade
door kettingreacties van radicalen te verhinderen
gebruiken levende wezens een heel scala aan
anti-oxidantia die radicalen wegvangen. Daartoe
behoren vitamine C en vitamine E en verder een stof
als glutathion. Er zijn ook enzymen die als
anti-oxidans werken, zoals het bovengenoemde
superoxide-dismutase (SOD). SOD zorgt voor de
verwijdering van het superoxide-radicaal (O2 -.).
Op het eerste gezicht lijkt
de ontdekking van een mutatie in het
superoxide-dismutase bij amyotrofische
lateraalsclerose alleen van belang voor specialisten
(en misschien op den duur voor patiënten). ALS is
echter niet zo maar een zeldzame ziekte: het staat
in het middelpunt van de neurologische research,
omdat bij deze ziekte, net als bij de veel vaker
voorkomende dementie van Alzheimer of de ziekte van
Parkinson, bepaalde groepen zenuwcellen zonder
duidelijke oorzaak wegschrompelen en verdwijnen: er
zijn geen vaatafwijkingen, geen
ontstekingsverschijnselen en er is geen enkele
histologische verklaring te vinden.
Alle drie deze ziekten komen
vooral op latere leeftijd voor, tussen 50 en 70
jaar. In sommige gevallen zijn de ziekten duidelijk
familiair; ze kunnen zelfs tegelijk in één familie
voorkomen. De rol van vrije radicalen bij ALS is dus
van groot belang: men zou weleens dezelfde
verklaring kunnen vinden voor de andere veel minder
zeldzame degeneratieve ziekten van het zenuwstelsel.
Onlangs werd er in het
tijdschrift Proceedings of the National Academy
of Sciences of the USA (1993;90:178-82) nog een
andere genetische afwijking naar voren geschoven als
oorzaak voor ALS. Daarin werd aangetoond dat er ook
een mutatie in het gen GluR5 op chromosoom 21 is die
samen met ALS overerft. De mutatie in het eiwit
GluR5 zou afwijkende glutamaatreceptoren opleveren.
Zenuwcellen met een dergelijke receptor zouden
abnormaal heftig reageren op glutamaat. Glutamaat is
de belangrijkste stimulerende overdrachtsstof in het
centraal zenuwstelsel. Deze ontdekking past fraai
binnen de al langer bestaande theorie dat ALS het
resultaat is van langdurige overstimulatie van
zenuwcellen door glutamaat (excitotoxiciteit). Die
theorie is onder andere gebaseerd op de ontdekking
dat de consumptie van glutamaatachtige stoffen door
bewoners van het eiland Guam, in de vorm van de
pitten van de sagopalm, leidt tot een ALS-achtig
ziektebeeld. Bovendien zijn er bij sommige patiënten
met ALS abnormaal hoge concentraties glutamaat
aangetoond. Dat heeft toen geleid tot een hetze
tegen het voedingsadditief mono-natriumglutamaat,
dat als smaakversterker gebruikt wordt.
Het verband met de vrije
radicalen is dat glutamaat binnen de zenuwcel een
lichte stijging van het superoxide-radicaal
veroorzaakt. Een jarenlange inwerking van een
overmaat aan dit superoxide zou de excitotoxiciteit
veroorzaken. De ontdekking van een mutatie in het
superoxide-dismutase gen sluit daar dus mooi bij
aan. ALS zou dus meerdere oorzaken kunnen hebben:
het zou het resultaat kunnen zijn van een overmaat
aan glutamaat, een abnormaal overgevoelige
glutamaatreceptor of van een gestoorde functie van
SOD. In alle gevallen ontstaat er dan een overmaat
aan superoxide en dus excitotoxiciteit.
Cavia's
De ontdekkers van de mutatie
in het superoxide-dismutase gen opperen dat
patiënten met amyotrofische lateraalsclerose een
experimentele behandeling moeten krijgen met
anti-oxidantia. Het gekke is dat dit in het
Academisch Medisch Centrum in Amsterdam al sinds de
vijftiger jaren wordt gedaan. De vroegere professor
Hartog-Jager is daar al mee begonnen, toen hij
onderzoek deed naar de rol van het dieet bij ALS.
Hij toonde aan dat cavia's die voer zonder
anti-oxidanten kregen allemaal een ALS-achtig
ziektebeeld kregen.
In het AMC heeft men echter
onlangs laten zien dat het toedienen van
anti-oxidanten niet voldoende is om ALS te genezen.
Het hoofd van de neurologische kliniek, prof.
J.M.B.V. de Jong, heeft dan ook zijn twijfels bij de
uitspraak dat radicaalvangers ALS kunnen
verminderen: "In 1992 hebben we een dubbelblind
onderzoek afgesloten naar het effect van
anti-oxidanten bij 110 patiënten met ALS. De helft
van deze mensen kreeg een hoge dosis van de
anti-oxidans N-acetylcysteïne (NAC) en de andere
helft een placebo. We hebben maar een heel
bescheiden positief effect geboekt: de placebo-groep
overleed na een jaar en de NAC-groep na anderhalf
jaar. Bij geen enkele patiënt stabiliseerde het
ziektebeeld: ze gingen alleen iets minder snel
achteruit."
Het toedienen van een flinke
dosis vitamine C, E of een middel als NAC lijkt dus
geen afdoende therapie tegen een overmaat aan vrije
radicalen. Dergelijke behandelingen worden in de
alternatieve geneeskunde met graagte toegepast om
allerlei kwalen te behandelen. Megadoses vitaminen
worden wel geadviseerd tegen het verouderen van ons
lichaam. Het probleem met vrije radicalen is echter
dat deze heel plaatselijk ontstaan - bij ALS binnen
motorische zenuwcellen - en ter plekke reageren met
andere eiwitten. Een behandeling met een
anti-oxiderend geneesmiddel moet dus precies op de
juiste tijd, op de juiste plaats en in de juiste
dosering worden toegepast. Dat kon weleens de
achilleshiel van iedere behandeling met
anti-oxidanten blijken te zijn. Bron: Bartmeyer van
Putten. |
