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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln oder
Vorbeugen eines funktionellen Vitamin B12 Mangels
bei einem Individuum und eine medizinische Zusammensetzungen für die Benutzung
bei diesem Verfahren. Solch ein funktioneller B12 Mangel
kann als Demenz, eine andere neuropsychiatrische Abnormalität und/oder
Gefässerkrankungen
vorliegen.
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Homocystein
ist eine intermediäre
Aminosäure,
abgeleitet vom Ausfall von Methyonin. Seine Serumwerte steigen in
Personen an, welche Folat, Vitamin B12- (Cobalamin)
und Pyridoxinmängel
und genetisch defekte Enzyme, involviert in ihren Stoffwechsel,
aufweisen. Hyperhomocysteinemia, dieser Ausdruck wird einer erhöhten Blutkonzentration
von Homocystein im Blut gegeben, ist verbunden mit einer cardiovaskulären, peripheral
vaskulären
und cerebrovaskuläre
Erkrankung. Es wurde eine mögliche
Rolle für
Hyperhomocysteinemia in der Äthiologie
der Alzheimerschen Erkrankung (AD) postuliert. Unterstützung für dieses
kommt von mehreren neueren Untersuchungen (1, 2, 3, 4). Vielleicht
ist die am zwingendsten von diesen, die Fallkontrolluntersuchung
von histologisch bestätigten
AD Patienten und altersbedingten Kontrollen, welche ein 4,6 fach erhöhtes Risiko
von AD in Personen mit Serum-Homocystein > 14 mikromol/L, verglichen mit solchen
mit Serum-Homocystein weniger als 11 mikromol/L (2), zeigen. Kürzlich hat
eine wichtige, vorausblickende Beobachtungsstudie von einer Gruppe
von 1.092 älteren
Subjekten in der Framingham Studie erheblich den Beweis für eine Verbindung
zwischen Plasmahomocystein-Wert und Demenz bestärkt (4). In dieser Studie war
ein erhöhter
Plasmagesamthomocystein-Wert ein unabhängiger Prädiktor für die Entwicklung von klinischer
Demenz, wobei die meisten Fälle
von dieser durch AD verursacht werden. Nach einem mittleren Zeitraum
von acht Jahren von Nachuntersuchen hat sich Demenz bei 111 Subjekten
entwickelt. Das Risiko von AD war fast verdoppelt, für diejenigen
mit den höchsten
Plasmahomocystein-Werten; eine 5 μ mol
Erhöhung
von Plasmahomocystein erhöhte
das Risiko von AD um 40%. Die oben erwähnten Untersuchungen zeigen,
das Homocystein auch mit kognitiven Ergebnissen (Wahrnehmungsergebnissen)
bei AD und vaskulärer
Demenz korrelieren. Ferner scheint es ein unabhängiger Prädiktor des kognitiven Verfalls
von gesunden älteren
Menschen zu sein (5).
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Ein
Mangel von Cobalamin im Gewebe ergibt auch eine erhöhte methylmalonische
Säure.
Ein erhöhter
Wert von methylmalonischer Säuren
wurden auch im Serum von Patienten mit AD aufgezeigt, bei denen angenommen
wurde, dass sie an einem methabolischen Cobalamin-Mangel leiden
(6). Erhöhtes
Serum-Homocystein und methylmalonische Säure werden auch mit neurologischen
und psychiatrischen Anzeichen und Symptomen (zum Beispiel geschädigten Vibrationsempfinden,
Parästhesie,
geschädigtem
Positionsempfinden, geschädigtem
Berührungs-
oder Schmerzempfinden, diabetischer Neuropathie, Ataxie, abnormalen Gang,
verminderten Reflexen und Muskelkraft, Schwäche, Müdigkeit) und verschiedenen
neurologischen und psychiatrischen Funktionsstörungen, einschliesslich chronischem
Müdigkeitssyndrom,
depressiver Krankheit und multipler Sklerose in Verbindung gebracht,
was anzeigt, das Cobalaminmangel üblicherweise mit solchen Funktionsstörungen verbunden
ist (7), Interessanterweise sind übliche hämatologische Anzeichen von
Cobalaminmangel einschliesslich Anämie und Makrocythaenia gewöhnlich in
diesen Patienten nicht vorhanden.
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Früher wurden
Personen mit einem occlusiven vaskulären Leiden oder AD mit Folsäure, einem
Folat oder einem Derivat davon und, optional Vitamin B12 behandelt
(US Patent Nr. 6,127 370 Smith et al.). Es wurde jedoch nicht immer
entdeckt, dass die Verabreichung von solchen Zusammensetzungen an
Patienten, welche an Hyperhomocysteinemie leiden, die Symptome vollständig lindern,
welche mit solch erhöhten
Werten an Homocystein verbunden sind. Der Beweis, bezogen auf das
oben Gesagte (1, 2, 3, 4, 5) zeigt klar, dass ein metabolischer
Nachweis für
B12 Mangel in Verbindung mit AD vaskulärem Leiden,
altersbezogener kognitiver Abnahme und verschiedenen neuropsychatrischen
Funktionsstörungen
vorhanden ist, obgleich der exakte Mechanismus, welcher diese Verbindung
untermauert, bis heute unklar geblieben ist.
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Der
Erfinder zeigt, dass in Patienten mit AD ein metabolischer Nachweis
von B12 Folat-Mangel, der durch Hyperhomocysteinemie
reflektiert wird, ansteigt, unabhängig von dem Ernährungszustand
(wie durch den Körpermassindex
bestimmt) und nicht verbunden ist mit hämatologischen Abnormalitäten, die
bei Malabsorption von B12 oder Folat auftreten
würden.
Ferner ist der Mangel nicht mit einem niedrigen Wert von Folat in
roten Blutzellen verbunden, was wieder eine normale Aufnahme/Absorption
anzeigen würde,
sondern ist verbunden mit erhöhten
Blutwerten von Cystein, was eine erhöhte Transsulfuration von Homocystein
zeigt. Dies identifiziert den biochemischen Ort, der Hyperhomocysteinemie,
wie sie bei einem Remethylathionsmangel mit einem kompensierenden
erhöhten
Fluss via den Transsulfurationsweg ansteigt. Zusätzlich sind Blutwerte von Glutathion,
ein Schlüsselantioxidant,
umgekehrt verbunden mit der Schwere der Krankheit.
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Zusammen
genommen zeigen die oben erwähnten
Fundstellen, dass Patienten mit AD einen „funktionellen" Vitamin B12 Mangel haben, eher als einen „klassischen
Mangel", der von
einer geschädigten
Absorption des Vitamins, (zum Beispiel von perniziöser Anämie) herrührt. Kürzlich wurde
ein weiterer tragender Beweis für
einen funktionellen Vitamin B12 Mangel in
AD Patient publiziert (8). Dieser zeigt klar eine Beziehung zwischen
oxidativem Stress und erhöhter
Konzentration von Homocystein im Plasma und cerebrospinaler Flüssigkeit
von Patienten mit AD. Vaskuläres
Endothelium und neuronales Gewebe ist besonders empfindlich gegen
oxidativen Stress. Die Auswirkungen von solchem Stress auf den intrazellularen
Stoffwechsel von Vitamin B12 bewirken den
funktionalen Mangel. Sowohl Endothelium als auch Neuronen benötigen einen
intakten Transsulfurations-pathway, was ihre Fähigkeit beeinträchtigt,
dass Antioxidant Gluthathion aufzubauen. Beide Gewebe benötigen auch
alternative Einrichtungen, um Homocystein zu Betain zu remethyliren,
nämlich
Betain: Homocystein-Methyltranspherase (9). Ein erhöhter zellularer
Export von Homocystein ist deshalb der einzige Weg, der für diese
Gewebe gangbar ist, wenn die Methioninsynthase-Reaktion durch oxidativen
Stress geschädigt
ist.
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Der „funktionelle" Vitamin B12, Mangel, der in Folge der Auswirkungen
des oxidativen Stresses im B12 Stoffwechsel
erscheint, wie durch den Erfinder erkannt, kann durch erhöhte Blutwerte
von Homocystein und/oder Methylmalonischer Säure und/oder tiefen Werten
von B12 im Gesamtserum und/oder tiefen Werten des
B12 Trägerproteins
Holo-Transcobalamin aufgedeckt werden. Ein funktionaler Vitamin
B12-Mangel tritt auf in Abwesenheit von
darstellbarer Mallabsorption des Vitamins und auch gewöhnlich in
Abwesenheit von damit einhergehenden hämatologischen Abnormalitäten auf.
Das Erkennen dieses funktionalen Mangels hat es dem Erfinder ermöglicht,
ein Verfahren und eine Zusammensetzung für das Behandeln und/oder Vorbeugen
von Symptomen zu finden, die damit einhergehen.
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Weiterer
Stand der Technik wird nachfolgend erwähnt:
- • GB 945772 (Merck & Co) beschreibt
die Verwendung von Cobalamin-Glutathion
bei der Behandlung von bösartiger
Anämie
zur Steigerung der Absorption oder der biologischen Erhältlichkeit
von Vitamin B12.
- • WO
0043013 (Bindels J. G. et al.) bezieht sich auf eine pharmazeutische
Zusammensetzung zur Linderung der Unannehmlichkeit, welche eine
Kombination von Folsäure,
Vitamin B12 und Vitamin B6 aufweist.
- • EP 0891719 (Nutricia NV)
offenbart eine Zusammensetzung für
die Behandlung von neuralen Funktionsstörungen, wie Parkisonsche Krankheit.
Die Zusammensetzung umfasst Vitamin B6 und
NAC.
- • WO
0056295 (Kilgowan Limited) bezieht sich auf eine orale Kombination
von Hydroxocobalamin und Folsäure
zur Behandlung von Vitamin B12 Mängeln.
- • WO
0126642 (Bechthold J. C. et al.) beschreibt verschiedene Zusammensetzungen
für die
Behandlung von neuralen Verhaltensstörungen, welche Cobalamin in
Kombination mit alkalisch oder positiv geladenen Amonosäuren und
ungeladenen Aminosäuren
umfasst.
- • Gottfries
C G „Pharmalogical
treatment strategies in Alzheimer type dementia" European Neuropsychopharmacology. Vol.
1, no. 1, 1990, Seiten 1–5,
XP001027716 ISSN: 0924-977X. Diese Veröffentlichung bezieht sich auf
die gemeinsame Verabreichung von Vitamin B12 und
Adensoyl Methyonin für
ihre Aktivität
als Methylspender mit der optionalen Verwendung von Acetylcamitin,
um eine möglicherweise
toxische Propionylgruppe zu entfernen.
- • McKenna
B, Weir D G and Scott J M. "The
induction of functional vitamin B12 deficiency
in rats by exposure to nitrous oxide". Biochimica et Biophysica Acta 1980;
628: 341–321.
Eine Studie der Inaktivierung von Vitamin B12 durch
Stickoxid, um Tiere zu produzieren, die einen funktionalen Mangel
an Vitamin B12 aufweisen, einschliesslich
der Beobachtung, dass die Hemmung nur teilweise reversibel ist durch
die Versorgung mit Cyanocobalamin (Vitamin B12).
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren
zur Behandlung und Vorbeugung von funktionellem Vitamin B12 Mangel in einem Individuum darzustellen,
welcher eventuell vorhanden sein kann als Demenz, andere neuropsychiatrische
Abnormalität
und/oder vaskuläres
Leiden. Solche Symptome werden als eine Konsequenz des oxidativen
Stresses auf biochemischen Wegen erzeugt.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine verbesserte
medizinische Zusammensetzung zur Benutzung bei der Behandlung oder
Vorbeugung von funktionellem Vitamin B12 Mangel
in einer Individuum darzustellen, welcher eventuell vorhanden sein
kann, als Demenz, andere neuropsychiatrische Abnormalität und/oder
vaskuläres
Leiden.
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Demgemäss zeigt
die vorliegender Erfindung die Verwendung einer Zusammensetzung
für die
Herstellung eines Medikaments zur Behandlung und/oder Vorbeugung
eines funktionellen Vitamin B12 Mangels
in einem Individuum, wobei die Zusammensetzung folgendes umfasst:
- i) eine Thiolatocobalaminverbindung zur direkten
Zuführung
einer Kobalt-Schwefel-Bindung in dem oberen β-axialen Liganden eines intrazellulären Cobalamin-Moleküls;
- ii) Vitamin B12 oder ein Dervat, ausgewählt aus
der Gruppe, bestehend aus Hydroxycobalamin, Methylcobalamin und
Adenosylcobalamin, in Kombination mit Glutathion oder einem Vorläufer davon,
ausgewählt aus
der Gruppe, bestehend aus N-Acetylcstein, L-Taurin, L-Methionin, S-Adenosylmethionin,
L-α-Oxothiazolidin-4-carboxylat,
L-γ-Glutamyl-L-Cysteinylglycylethylester, γ-Glutamylcystein
und Cystein und Cysteinylglycin, zur indirekten Zuführung einer
Kobalt-Schwefel-Bindung
in dem oberen β-axialen
Liganden eines intrazellulären
Cobalamin-Moleküls;
wodurch
die intrazelluläre
Verarbeitung von Cobalaminen erleichtert wird.
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Die
Cobald-Schwefel-Bindung in dem oberen β-axialen Liganden des Cobalamin
Moleküls
kann direkt dadurch erzeugt werden, dass eine therapeutische Menge
eines Thiolatocobalamin verabreicht wird, welches bereits die Kobalt-Schwefel-Bindung
enthält
oder indirekt durch die Verabreichung von Vitamin B12 (Cyanocobalamin)
oder einem Derivat davon, ausgewählt
aus der Gruppe, die aus Hydroxycobalamin, Methylcobalamin und Adenosylcobalamin
mit einem Schwefel enthaltenden Molekül besteht, wie bspw. Glutathion
oder einem Vorläufer
davon.
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Die
medizinische Zusammensetzung kann eine intrazellulare Verarbeitung
von Cobalamin in Geweben erleichtern, welche unter oxidativem Stress
leiden, insbesondere neuronalem Gewebe und vaskulärem Endothelium.
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Eine
geeignetes Thiolatocobalamin kann vorgesehen werden, um direkt eine
Kobalt-Schwefel-Bindung zu liefern, einschliesslich der bevorzugten
Zusammensetzung Glutathionylcobalamin (CAS: 129128-04-7) und darauf
bezogene schwefelenthaltende Cobalamine, welche die allgemeinen
Formen Coα-[α-(5,6-Dimethylbenzimidazolyl)]-Coβ-Ligandyl)
Cobamid aufweisen, bei welchem die obere β-axiale Ligandgruppe zu dem
Cobamid durch eine Schwefel-Kobalt-Bindung koordiniert ist, wie
bspw. (jedoch nicht darauf beschränkt) Sulphitocobalamin (Syn-Sulphitocobalamin;
CAS: 15671-27-9), Cysteinylcobalamin (CAS: 60659-91-8), Cyclohexylthiolatocobalamin
und Pentafluorophenylthiolatocobalamin.
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Die
medizinische Zusammensetzung gemäss
einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst bevorzugt Vitamin
B12 oder anderes Cobalamin, wie oben definiert,
und N-Acetylcystein.
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Die
medizinische Zusammensetzung ist besonders geeignet zur Erleichterung
der Verarbeitung von Cobalamin in neuronalen Geweben und vaskulärem Endothelium,
welches anfällig
gegen die Wirkungen von oxitativem Stress sind.
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Es
wird bevorzugt, dass eine kombinierte Behandlung von einem Thiolatocobalamin,
Glutathion, einem Glutathion Vorläufer und/oder Cobalamin auch
bei dem Individuum angewendet werden kann.
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Zusätzlich kann
die medizinische Zusammensetzung auch zusammen mit anderen Verbindungen
verabreicht werden, um sie in ihrer therapeutischen Wirkung gegen
neuropsychiatrische und/oder vaskuläre Erkrankungen zu unterstützen. Zum
Beispiel kann die Zusammensetzung zusammen mit anderen Faktoren
angewendet werden, die im Stoffwechsel von Homocystein involviert
sind, wie bspw. Volat oder Vitamin B6. Die Zusammensetzungen
können
auch zusammen angewendet werden mit einem Methylgeber, wie bspw.,
jedoch nicht darauf beschränkt,
Folsäure,
Methyl-Folat, S-Adenosylmethionin, Betain, Cholin und Carnitin.
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Irgendeine
geeignete Art der Verabreichung kann benutzt werden, bspw. (jedoch
nicht darauf begrenzt) eine orale, sublinguale, intravenöse und parenterale
Verabreichung.
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Für ein besseres
Verständnis
der vorliegenden Erfindung und um klarer zu zeigen, wie sie effektiv
ausgeführt
wird, wird nun Bezug genommen auf die folgenden Beispiele, bei welchen
Beispiel 1 die Beziehung zwischen Homocystein, hämatologischen Indizes und Demenz-Dauer
bei Patienten mit klinisch diagnostizierter Alzheimerscher Krankheit
(AD) untersucht, Beispiel 2 die Auswirkungen von einer gemeinsamen
Verabreichung von einem Gluthation Vorläufer (N-Acetyl-Cystein oder α-Liponsäure) und
Hydroxocobalamin (ein Derivat von Vitamin B12)
bei Patienten mit einem funktionalen Vitamin B12 Mangel
und Leiden an einer neuropsychiatrischen Abnormalität untersucht,
und Beispiel 3 den Beweis für
einen funktionalen Vitamin B12 Mangel bei Patienten
mit DSM-IV-Kriterien für
beginnende degenerative Demenz vom Typ Alzheimer liefert und seine
Beziehung zur kognitiven Auswirkung untersucht, und unter Bezugnahme
auf die anliegenden Zeichnung, bei welchen
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1 einen
beginnenden Aktivierungszyklus der Methionin-Synthase-Reaktion zeigt;
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2 die
Reaktivierung von Cob(II)-alamin durch eine Methionin-Synthase-Reduktase zeigt;
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3 den
Transulfurations-pathway zeigt, wobei Homocystein in Glutathion
(GSH) umgewandelt wird;
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4 die
Auswirkung von oxidativem Stress auf einen Homocysteinabfluss und
seine Auswirkung auf neuronalen und vaskulären endothelialen Cobalamin-Stoffwechsel zeigt;
und
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5 ein
Streudiagramm ist, welches die Beziehung zwischen ADAS-Cog Zahl
und Plasmaglutathion in Patienten mit DSM-IV-Kriterien für beginnende
degenerative Demenz vom Typ Alzheimer (gefüllte Kreise) und Kontrollpersonen
(offene Kreise) zeigt.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Erkennung der Auswirkung
von Hyperhomocysteinemie in einem pathogenen Mechanismus üblich für die Entwicklung
von AD, vaskulärer
Erkrankung und Alterung. Insbesondere wurde herausgefunden, dass
dieser Mechanismus sich auf den Einfluss Umgebungsredoxstatus auf
Schlüsselenzyme
von Homocystein-Stoffwechsel bezieht. Eine unvermeidbare Auswirkung
auf diesen Mechanismus ist eine abweichende intraneuronale und intraendotheliale
Verarbeitung von Cobalaminen durch die β-Ligandtransferase und die Cobalaminreduktaseenzyme.
Pharmazeutische Zubereitungen von Cobalamin in heutiger Benutzung,
wie bspw. Hydroxocobalamin (CAS): 13422-51-0, Zyano-Cobalamin („Vitamin
B12" CAS-68-19-9)
Methylcobalamin (CAS: 13422-55-4)
und Adenosylcobalamin („Coenzyme
B12" CAS: 13870-90-1)
können
nicht bei neuronalem oder vaskulärem
Endothelium in Folge ihres Mangels an entscheidender Co-S Bindung
benutzt werden, da sie zu dieser besonderen metabolischen Sperre
führt.
Die Verabreichung von Glutathionylcobalamin oder entsprechender
Cobalamine der allgemeine Formel Coα-[α-(5,6-Dimethylbenzimidazolyl)]-Coβ-Ligandyl)Cobamid,
in welcher die obere β-axiale
Ligand-Gruppe zu dem Cobamid koordiniert ist durch eine Schwefel-Kobaltbindung (z.B.
Thiolatocobalamine) können
diese redoxbezogene metabolische Sperre überwinden. Das Vorhandensein
einer Kobalt-Schwefel-Bindung
in dem oberen β-axialen
Ligant des Cobalaminmoleküls
ist eine wichtige Voraussetzung zur intrazellularen Verarbeitung
von Cobalaminen. Neuronen und vaskuläres Endothelium sind nicht
fähig,
diese Bindung unter den Bedingungen von oxidativem Stress zu generieren.
Demgemäss
sichert das Verfahren und die Zusammensetzungen, welche die vorliegende
Erfindung vorsieht, die Anwesenheit einer Kobalt-Schwefel-Bindung
in neuronalem oder vaskulärem
Endothelium-Cobalamin, entweder direkt durch die Verabreichung von
Thiolatocobalamin oder indirekt durch die gemeinsame Verabreichung
einer laufend erhältlichen
Form von Vitamin B12 zusammen mit dem Schwefel
enthaltenden Molekül
Glutathion oder einem von seinen Vorläufern, wie beispielsweise N-Acetylcystein
(NAC) oder α-Liponsäure.
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Um
in der Lage zu sein, die Auswirkungen von hohen Werten von Homocystein
im Körper
zu bestimmen und um die Auswirkungen von oxidativem Stress auf die
Homocysteinwerte und den Cobalaminmetabolismus zu verstehen, ist
es wichtig, die Rolle dieser Substanzen im Körper zu verstehen. Homocystein
ist eine Schlüsselverbindung
als Stoffwechselprodukt im Methioninstoffwechsel. Homocystein kann
methyliert werden durch das Enzym Methioninsynthase (MS) oder transsulfuriert
durch das Enzym Cystathionin β-Synthase (CBS),
was zu Cystathionin führt.
Das letztere wird nachfolgend konvertiert zu Cystein, einem Vorläufer von reduziertem
Glutathione (GSH).
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Studien
mit MS und CBS behandelten Säugetieren
haben erkennen lassen, dass diese Verbindungsenzyme sensitive gegen
Oxidation sind, was darauf hindeutet, dass die Redox-Regulierung
dieser Wege physiologisch signifikant sein kann (10). Ungefähr eine
Hälfte
des intrazellularen GSH-Bestandes in menschlichen Leberzellen ist
von Homocystein über
den transsulfuratorischen Weg abgeleitet. Die Redoxempfindlichkeit
dieser Wege kann als eine autokorrektive Antwort rationalisiert
werden, welche eine erhöhte
GSH-Synthese in Zellen
ergibt, die von oxidativem Stress betroffen sind. Der Transsulfurationsweg
ist deshalb wichtig zur Aufrechterhaltung des intrazellularen GSH-Anteils,
und die Regulierung dieses Weges wird verändert unter den Bedingungen
des oxidativen Stresses.
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Dies
ergibt schon einen beachtlichen Beweis der Auswirkung von oxidativem
Stress auf AD (11). Das Gehirn ist besonders anfällig gegen oxidativem Stress
aus mehreren Gründen.
Es besitzt eine hohe Konzentration von katalytischem Eisen und einem
relativ niedrigen Wert von Antioxidationsenzymen, verglichen mit anderen
Geweben. Es ist reich an Membranlipiden und vielfach ungesättigten
Fettsäuren,
offen für
eine Peroxidation, und hat hohe Energie-Bedürfnisse,
hervorgerufen fast ausschliesslich durch oxidative Phosphorilierung.
Oxidativer Schaden, obwohl ein bekannter Vorgang in dem alternden
Gehirn, ist schwerwiegender bei Patienten mit AD.
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Ferner
ist oxidativer Stress kürzlich
mit kognitiver Abnahme gerade bei gesunden älteren Personen in Verbindung
gebracht worden. Eine Studie von 1166 hoch cognitiv funktionierenden
Subjekten im After zwischen 60 und 70 hat gezeigt, dass erhöhter oxidativer
Stress oder Antioxidationsmangel, Risikofaktoren für die cognitive
Abnahme bei zunehmendem Alter sind (12).
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Es
gibt drei Wege, auf welchen oxidativer Stress Cobalamin (Vitamin
B12) Stoffwechsel bei Demenz oder vaskulärer Erkrankung
gefährden
kann. Beim ersten reagiert in dem normalen Methylierungszyklus (wie in 1 der
anliegenden Zeichnungen dargestellt), dass Thiolat von Homocystein
mit der Methyl-(CH3)-Gruppe von MS-gebundenem
Methylcobalamin, um Methionin und 4 koordiniertes Cob(I)alamin zu
erzeugen. Histidin (His759 von MS) bildet den unteren axialen Kobaltligand,
der Dimethylbenzimidazol (DMB) ersetzt, das jetzt in einer hydrophobischen
Methioninsynthase-Tasche ist (* = Elektron). Cob(I)alamin, eine
hochreaktive Cobalamin-Art, reagiert dann mit einer aktivierten
Form von Methyl-THF, um freies THF und regeneriertes Methylcobalamin
zu generieren.
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Methylcobalaminzyklen, über eine
Protonation und Deprotonation, zwischen Enzymbindung Cob(III)alamin
und freien Cob(I)alamin-Stadien, wie in 1 dargestellt.
S-Adenosylmethionin (SAM) und eine Elektronenquelle (*) regenerieren
die aktive Form von MS, wenn Cob(I)alamin abnormerweise oxidiert
ist zu Cob(II)alamin (siehe 2). In dem
anderen menschlichen cobalaminabhängigen Enzymsystem, welches
Methymalonyl-CoA-Mutase (MCM) einschliesst, teilt sich die obere
axiale Carbon-Kobaltbindung heterolytisch eher als homolytisch auf
und das Kobaltatom verbleibt in der relativ innerten Cob(II)alamainform.
Oxidativer Stress beeinträchtigt
eine MS-Funktion
während
relativ schonender Mutaseaktivität.
Damit ist eine Konsequenz des oxidativen Stresses eine Erhöhung der
Homocysteinwerte. Oxidativer Schaden ist auch mit der Bildung von
Cobalamin-Analogen Verbunden, was in vivo gezeigt (13) und erst
kürzlich
bei AD beobachtet wurde (14).
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Zweitens
kann oxidativer Stress Homocysteinabfluss über den Transsulfurationsweg
erhöhen,
als eine Konsequenz der Stimulation von Cystathionin-β-Synthase
(CBS)-Aktivität
(siehe 3). Die Redoxempfindlichkeit von CBS stellt wahrscheinlich
eine autokorrektive Antwort dar, die in erhöhten intrazellularen Werten von
Glutathion (GSH) in Zellen resultiert, die von dem oxidativen Stress
herausgefordert sind (10). Die Abwesenheit von Cystathionase jedoch
und demzufolge geringes Glutathion in den Neuronen macht diese Zellen besonders
anfällig
für solche
Herausforderungen (4a) und bewirkt
die geringe Aktivität
von CBS in vaskulären
endothelialen Zellen (4b).
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Als
Drittes hat oxidativer Stress eine weitere ernstliche Auswirkung
auf den Cobalaminstoffwechsel in Neuronen und vaskulären endothelialen
Zellen. Die Schlüsselenzyme,
die involviert sind in die Verarbeitung von verschiedenen Formen
von Cobalamin, anschliessend an ihrer Zufuhr zu der Zelle durch
Transcobalamin (TC), sind beschrieben worden (15), siehe 4.
Verschiedene β-Ligandformen
von Cobalaminbindungen zu TC sind internalisiert und konvertiert
zu Methyl- und Adenosyl-Formen. Methylcobalamin wurde in der Reaktion gebildet,
welche durch Methioninsynthase als ein Zwischenprodukt der Methyltransferreaktion
katalysiert wurde, vorausgesetzt, das Cobalamin in einer geeigneten
Redoxform Cob(I)alamin oder Cob(II)alamin erhältlich gemacht wurde.
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Glutathionylcobalamin
(GS-Cbl), eine natürlich
vorkommende intrazellulare Form von Cobalamin ist ein proximaler
Vorläufer
in der Biosynthese von Cobalaminenzymen (15). β-Ligand-Transferase (beta-LT)
ist ein cytosolisches Enzym, welches FAD, NADPH und reduziertes
Glutathion (GSH) benutzt. Obgleich diese Studie CN-Cobalamin verwendete,
ist es höchst
wahrscheinlich, dass CN-Cbl-β-Ligand-Transferase
eine allgemeine β-ligand
Eliminierungsreaktion von neu internalisierten Cobalaminen mit CS-Cbl
katalysiert, welches das obligate intrazellulare Zwischenprodukt
ist.
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Die
Rolle des Enzyms Cob(III)alamin-Reductase (CR) wurde auch studiert
(15). Dieses benutzt aq-Cbl, GS-Cbl und HSO3-CbL
als Substrate, aber bevorzugt die letzten beiden. Geringe oder keine
Reductaseaktivität
wurde beobachtet mit Me-Cbl, Ado-Cbl oder CN-Cbl als Substrate.
Das Produkt dieser Reaktion, Cob(II)alamin wurde gebunden zu zytosolischem
MS (oder, alternativ, ist weiter reduziert zu Cob(I)alamin in Mitochondrie,
gefolgt durch Konversion zu Adenosylcobalamin, ein Co-Faktor für Methylmalonyl-CoA-Mutase),
siehe 4.
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Daher
erfordert die intrazellulare Verarbeitung von Cobalamin Glutathion
(GSH) für
die Ausbildung der obligaten intrazellularen Zwischenproduktform
von Cobalamin (GS-Cbl), welches eine wesentliche Kobalt-Schwefel-Bindung
besitzt. GSH ist ein allgegenwärtiges
Tripeptid, bestehend aus Glycin, Cystein und Glutamat. Es nimmt
an vielen vitalen zellularen Funktionen teil, einschliesslich der
Synthese von Proteinen, Enzymaktivität, Stoffwechsel und Schutz
gegen oxidativen Stress. Eine neuronale und vaskuläre endotheliale GSH-Synthese
hängt von
der Anwesenheit ihrer Vorläufer
ab. Glutamat und Glycin synthetisiert über einige metabolische Wege
und deshalb ist ihr Einfluss auf GSH Synthese begrenzt. Jedoch sind
neuronale und endotheliale GSH Werte stark beeinflusst von der Zufuhr
von Cystein oder ihrer oxidierten Form Cystin. Cystein ist schnell
oxidiert zu Cystin, welches extrazellulär vorherrschend ist. Cystin
wird durch Glialzellen aufgenommen über den Cystin/Glutamat-Antiporter
und anschliessend zu Cystein reduziert. Neuronen sind nicht fähig, Cystin
zu Cystein zu reduzieren oder Cystathionin zu Cystein zu konvertieren
(siehe 4a) und deshalb hängt es vom
glialen Cystein ab, ihren GSH-Wert zu erhalten. Cystein wurde als
ein mengenbegrenzender Vorläufer
für neuronale
GSH Synthese bestätigt.
Dementsprechend ist ein Giutathioninhalt bei Neuronen sehr gering. Ähnlich mangelt
es auch dem vaskulären
Endothelium an der Fähigkeit,
endogenes Cystein von Homocystein zu synthetisieren (siehe 4b).
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Das
Nichtvorhandensein einer Erhöhung
in der Produktion von reduziertem Gluthation über den Transsulfurationsweg
in Neuronen und vaskulärem
Endothelium unter Bedingungen von oxidativem Stress ergibt ein reduziertes
Glutathion, welches rasch in diesen Geweben aufgebraucht ist. Da
dies ein wesentlicher Vorläufer
des obligaten intrazellularen Cobalamin Zwischenproduktes Glutathionylcobalamin
(GS-Cbl) ist, ist der neuronale und vaskuläre endotiale Cobalaminstoffwechsel
gefährdet.
Homocysteinwerte werden deshalb gerade weiter in einer gesundheitsgefährdenden „Vorwärtsschub"-Kaskade erhöht. Der
Erfinder hat erkannt, dass nur die Anwesenheit einer Kobalt-Schwefel-Bindung
in neuronalen und endotelialen Cobalaminen diese Sperre umgehen
kann und die Homocysteinwerte in diesen Geweben reduziert, und dass
dies durch entweder die direkte Verabreichung eines Thiolatocobalamin,
wie beispielsweise synthetisches Glutathionylcobalamin (Herstellungsverfahren
beschrieben in, z.B.,
GB 945772 )
oder indirekt durch die gemeinsame Verabreichung von Vitamin B
12 und Glutathion oder einem der Vorläufer, wie
beispielsweise N-Acetylcystein (CAS: 619-91-1), Glycin (CAS: 56-40-6),
L-Glutamin (CAS: 56-85-9), L-Taurin (CAS: 107-35-7), L-Methionin
(CAS: 63-68-3), α-Liponsäure (CAS:
62-46,-), Cysteinylglycin (CAS: 19246-18-5) und S-Adenosylmethionin
(CAS: 29908-03-0) erreicht
werden kann.
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BEISPIEL 1:
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Der
Zusammenhang zwischen Homocystein, hämatologischen Indices und Demenzdauer
in Patienten mit klinisch diagnostizierter AD wurde untersucht.
Hypothetisch wurde angenommen, dass, wenn der metabolische Nachweis
von Vitamin B12 Mangel bei „klassischer" B12 Malllabsorption
entstand, dann die erhöhte
Dauer von Demenz verbunden sein sollte mit der Entwicklung von hämatologischen
Abnormalitäten.
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Patienten
wurden rekrutiert von dem Wrexham Maelor Psychogeriatric Assessment
Service mit Anzeichen vergleichbar mit DSM-IV Kriterien für beginnende
degenerative Demenz des Alzheimertyps. Kontrollpersonen waren gesunde,
kognitiv intakte, alters- und geschlechtsmässig passende ältere Freiwillige
von einer Gruppe General Practice in einem vergleichbaren halbländlichen
Gebiet von überwiegend
tieferer sozioökonomischer
Klasse. Patienten und Kontrollpersonen, welche Vitamin B12 oder Folatzusätze oder eine medizinische
Behandlung erhielten, die bekannt war, dass sie Homocystein beeinflusst,
wurden ausgeschlossen.
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Cognitive
Ergebnisse (Mini Metal State Examination (MMSE) und die cognitive
Komponente der Alzheimer Disease Assessment Scale (ADAS-Cog)) wurden
für Fälle und
Kontrollpersonen aufgezeichnet (16, 17).
-
Der
Körpermassindex
(BMI) wurde bestimmt durch Höhe
und Gewicht, gemessen bei Untersuchung. Dauer der Demenz in Monaten
wurde bestimmt von Aufzeichnungen, wo immer möglich, oder alternativ von der
nächsten
Verwandtschaft oder Beteuern.
-
Nicht
nüchterne
Blutproben wurden für
umfassende Blutkörperchenzählung, Folat
der roten Zellen (RCF), Creatinin, B12,
Folat und Homocysteinproben genommen. Eine Separation und ein Einfrieren
erfolgte innerhalb einer Stunde nach der Venenpunktur.
-
Ein
automatischer Zellenzähler
wurde zur Messung der Homoglobin (Hb)-Konzentration benutzt und MCV (Coulter
Gen-S, Beckman Coulter, High Wycombe, Bucks, UK). Die Verteilungsweite
der Roten-Zellen-(RDW) wurde mathematisch abgeleitet von der Häufigkeit über dem
roten Zellen Volumenhistogramm auf demselben Instrument. Eine breite
Kurve, welche von den Zellen mit einem weiten Bereich von Zellvolumen herrührt, wird
eine angehobene RDW ergeben. Ein automatisches biochemisches Analysegerät wurde
benutzt für
die Analyse von Creatin (Synchron LX-20 analyser, Beckman Coulter,
High Wycombe, Bucks, UK) und ein automatisch arbeitendes Chemiluminescenz-Analysegerät wurde
benutzt, um Folat, Vitamin B12 und RCF zu messen
(ACS: 180 SE, Bayer plc, Newbury; Berks UK), welches die vom Hersteller
empfohlenen Protokolle benutzt. Homocystein wurde mit einem automatisierten
HPLC System untersucht (DS30 Hcy Analyser, Drew Scientific Group
plc. Barrow in Furness, Cumbria, UK). Alle Formen von Homocystein
wurden untersucht, einschliesslich Proteinbindung, Nichtproteinbindung,
freie Formen, sowohl oxidiert (Dimer und gemischte Disulfide) und
reduziert. Die Werte, die hierfür
erzielt wurden, beziehen sich immer auf die „totalen" Plasmawerte.
-
Vergleiche
zwischen Gruppen wurden ausgeführt,
in dem der Mann-Whitney U Test benutzt wurde (Statistica for Windows
v 5.5, StatSoft, Inc. Tulsa, OK). Mittlere Werte wurden angegeben
mit Quartilabständen.
Ein verallgemeinertes lineares Modell, welches eine lineare Linkfunktion
benutzt, wurde benutzt, um Beziehungen zwischen Variablen aufzudecken.
Regressionsparameter sind vorhanden mit ihren 95% Konfidenzintervallen.
-
Vierundvierzig
Patienten und fünfundfünfzig Kontrollsubjekte
wurden für
die Studie rekrutiert. Zwischen beiden Gruppen waren keine signifikanten
Differenzen betreffend Alter, Geschlecht, BMI und Creatinin. Patienten
erzielten signifikant schlechtere Ergebnisse im Hinblick auf cognitive
Funktion (P < 0.0001),
siehe Tabelle 1 unten.
-
-
Es
gab keine signifikanten Unterschiede bei Hb, WBC, Trombozyten, MCV,
RDW, B12 oder RCF zwischen den Gruppen.
Patienten hatten ein signifikant höheres Serumhomocystein (P =
0.0008) und geringeres Serum-Folat (P = 0.02) als die Kontrollpersonen
(siehe Tabelle 2) unten.
-
-
Ein
verallgemeinertes lineares Modell wurde benutzt, um die Beziehung
zwischen hämatologischen Variablen
und Erkrankungsdauer bei den Patientengruppen zu bestimmen. Das
Geschlecht wurde als eine weitere Variable aufgenommen.
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Eine
ansteigende Dauer von Demenz war begleitet mit einer leichten Abnahme
an Hämoglobin
(Hb = 13.67 – 0.023
(–0.003
bis –0.04) × Dauer
+ 0.20 (–0,2
bis 0.61) × Geschlecht;
p = 0.02) und Thrombozytenzählung
(Thrombozyten = 246.6 – 0.96
(–1.79
bis –0.13) × Dauer –5.3 (–22.2 bis
11.7) × Geschlecht;
p = 0.03).
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Es
wurde keine Beziehung zwischen Erkrankungsdauer und WBC, MCV oder
RDW festgestellt. Homocystein, jedoch nicht B-Vitamine, nahmen mit
ansteigender Demenzdauer ab (Homocystein = 16.4 – 0.085 (–0.17 bis –0.002) × Dauer + 1.95 (0.25 bis 3.65) × Geschlecht;
p = 0.048).
-
Die
Studie bestätigt
frühere
Beobachtungen von erhöhtem
Plasmahomocystein und reduzierten Serumfolatwerten in Patienten
mit klinisch diagnostizierter AD (3; 4). Hämoglobin und Trombozyten fielen
nur leicht ab bei sich erhöhender
Demenzdauer, und es wurden keine anderen Veränderungen bei den hämatologischen
Indizes festgestellt; Makrozytose und RDW waren insbesondere nicht
von der Erkrankungsdauer betroffen und keine Patienten waren anämisch.
-
AD
Patienten zeigten dafür
einen „funktionalen" B12/Folatmangel,
jedoch in Abwesenheit von „klassischen" hämatologischen
Indikatoren. Geringes Serum-Folat,
jedoch normales Folat der roten Zellen, in AD weist darauf hin,
dass diese Patienten in negativer Folatbalance waren, d.h., mehr
Folat wurde abgebaut als absorbiert.
-
Lindenbaum
et al (7) behauptete, dass neuropsychiatrische Anzeichen von Vitaminmangel
hämatologischen
Veränderungen
vorausgehen. Die erhaltenen Daten zeigen jedoch klar, dass dies
nicht der Fall ist bei Patienten mit AD. Es zeigt, dass die Verbindung
zwischen B-Vitaminmangel und AD zurückzuführen ist auf einen gänzlich unterschiedlichen
pathogenen Mechanismus von denjenigen, welche mit klassischer Fehlernährung oder
malabsorptionsbezogenen Syndromen und deren entsprechenden hämatologischen
Folgekrankheiten verbunden ist. Ein „funktionaler" zerebraler B12/Folatmangel besteht bei AD mit relativer
Schonung von hämotopoietischem
Gewebe.
-
Es
wird vorgeschlagen, dass die Wirkungen von AD-bezogenem zerebralen
oxidativen Stress auf Vitamin B12 Stoffwechsel
auf diesen „funktionalen" Mangel gebucht werden.
Oxidativer Stress steigert die Oxidation von einer Zwischenproduktform
von Vitamin B12, welches bei der Methionin
Syntasereaktion generiert wird, wobei der Stoffwechsel von Homocystein
beeinträchtigt
wird. Oxidativer Stress gefährdet
ferner die intraneuronale Reduktion von Vitamin B12 in
seinen methabolisch aktiven Zustand. Da dieser Stress auf Gehirngewebe beschränkt ist,
ist eine hämotopoietische
Methioninsyntaseaktivität
relativ unbetroffen, was das Nichtvorhandensein von Anämie und
Makrozythose bei diesen Patienten erklärt.
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Die
gegenwärtigen
Daten zeigen auch, dass die Beziehung zwischen AD und Folatstatus
einen überschüssigen Folatkatabolismus
reflektiert. Eine Methioninsynthaseinaktivierung ergibt ein Folat,
welches in der Methyltetrahydrofolatform eingeschlossen ist. Es
ist nicht zugänglich
für Polyglutamation,
eine notwendige Voraussetzung für
zellulare Retention, und wird freigegeben von Zellen. Es wird anschliessend über den
Urin ausgeschieden, was eventuell eine Folatverarmung ergibt. Hämatopoietisches
Gewebe wird bei diesem Verfahren geschont, was die normalen Werte
an Folat in den roten Blutzellen und das Nichtvorhandensein von
Anämie erklärt.
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Vitamin
B12 (Cyanocobalamin), Adenosylcobalamin
und Methylcobalamin haben eine Kobalt-Carbon-Bindung an der β-axialen
Position und Hydroxocobalamin hat eine Kobalt-Sauerstoff-Bindung.
Dennoch können
diese gewöhnlich benutzten
pharmazeutischen Derivate nicht bei neuronalen Geweben unter Bedingungen
des oxidativen Stresses benutzt werden, aufgrund der reduzierten
Zufuhr von intrazellularem Glutathion, welches notwendig ist, um
diese Kobaltbindungen in Kobalt-Schwefel-Bindungen zu konvertieren
und damit in eine methabolisch aktive Form. Glutathionylcobalamin,
oder die darauf bezogene Thiolatocobalamine, bei denen der obere β-axiale Ligand
des Cobalaminmoleküls
bereits eine Schwefel-Kobalt-Bindung besitzt, kann diese redoxbezogene
metabolische Sperre überwinden
und dabei die Symptome von oxidativem Stress in neuronalem Gewebe
vermindern. Die gemeinsame Verabreichung von Vitamin B12 mit
Glutathion, oder einem Vorläufer
davon, kann ebenfalls diese methabolische Sperre durch Lieferung
der erforderlichen Cobald-Schwefel-Bindung überwinden. Das Vorsehen einer
Kobalt-Schwefel-Bindung
an dem oberen β-axialen Ligand
sollte von besonderem Nutzen bei der Behandlung und/oder Vorbeugung
von neuropsychiatrischen und/oder vaskulären Funktionsstörungen sein,
verbunden mit metabolischem oder einem anderen Beweis von B12 Mangel, insbesondere diejenigen, bei denen
die klassischen hämatologischen
Anzeichen von Anämie
und Makrozythose nicht vorhanden oder nicht signifikant sind, wie
bei den oben angegebenen Beispielen gezeigt. Anämie ist nicht vorhanden in
solchen Situationen, bei denen das Knochenmark fähig ist, Homocystein abzubauen
und damit, anders als bei neuronalen Geweben, ausreichende Werte
von Gluthation besitzt, um gegen oxidativen Stress zu schützen und
die Kobalt-Schwefel-Bindung von dem obligaten intrazellularen Cobalaminzwischenprodukt,
Glutathionylcobalamin, zu generieren.
-
Beispiel 2
-
Die
Folge der Generierung einer Kobalt-Schwefel-Bindung durch die gemeinsame
Verabreichung von Hydroxocobalamin und einen Glutathion-Vorläufer (N-Acetylcystein
oder α-Liponsäure) auf
die Symptome von sieben Patienten, welche an neuropsychiatrischen
Abnormalitäten
leiden, wurde untersucht
-
Patient 1:
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1994
besuchte eine 78 Jahre alte Frau ihren Allgemeinarzt (GP) nach einer
einige Monate währenden Vorgeschichte
von Müdigkeit,
Lethargie, Unsicherheit, einem gestörten Schlafmuster, Depression
und Unwohlsein. Eine Arzt hatte ihr 1991 im Hinblick auf ihr Unwohlsein,
als sie sich auch darüber
beschwerte, dass sie sich miserabel, weinerlich und atemlos fühle, mit
dem möglichen
Vorhandensein einer Geschwulst in ihrer Kehle angedeutet, jedoch
wurden bei eine klinischen Untersuchung keine signifikanten Anzeichen
gefunden und es wurde angenommen, dass ihre Zustände angstbedingt waren. Die
biochemischen und hämatologischen Untersuchungen
der Patientin waren gänzlich
normal und die Patientin wurde entlassen. In dieser Zeit wurde der
Vitamin B12 und der Folatwert nicht gemessen.
-
Bei
einer Untersuchung in 1994 wurden noch keine offensichtlichen klinischen
Abnormalitäten,
andere als leichte Mundwinklel-Cheilosis, festgestellt. Im Hinblick
auf die Fortdauer ihrer Symptome über die Jahre wurden weitere
Routineblutuntersuchungen ausgeführt.
Sie war nicht anämisch
(Hb 11.9) und hatte keine Makrozytose (MCV 90.0), aber es wurde
bei ihr entdeckt, dass sie einen schwerwiegend niedrigen Wert an
Serum Vitamin-B12 (11 ng/l)(Labortwert > 190 ng/l) hatte. Dies
wurde einen Monat später
geprüft
und ebenfalls herausgefunden, dass er sehr niedrig bei nur 29 ng/l
war. Ihr Serum und die Folatwerte der roten Zellen waren normal
(12 μg/l
bzw. 299 μ/l).
Weitere Untersuchungen wurden anberaumt, und bei der Patientin wurde
herausgefunden, dass sie gastrisch parietale Zellen-Antikörper jedoch
nicht Intrinsic-Faktor-Antikörper
hatte. Ihr Schilling-Test war gänzlich
normal. Monatliche Injektionen von Hydroxocobalamin wurden begonnen
und die Patientin fühlte
sich viel besser. Sie stellte auch fest, dass, wenn sie gelegentlicherweise
ihre Injektionen vergass, ihr schlechter Zustand zurückkehrte.
Sie blieb ein wenig ängstlich,
jedoch waren ihre neuropsychiatrischen Symptome zunächst viel
verbessert.
-
Jedoch
entwickelte die Patientin langsam eine Gedächtnisbeeinträchtigung,
beginnend ab ungefähr 1998,
und ihre Weinerlichkeit kehrte zurück. Ihre Gedächtnisbeeinträchtigung
war durch Kurzzeitgedächtnisprobleme
mit einer sehr graduellen Verschlechterung charakterisiert. Es gab
keine signifikanten Verhaltensprobleme, aber die Patientin hatte
Schwierigkeit mit der Erinnerung von Namen und Zuordnung von Namen
zu Gesicht.
-
Bei
einer mentalen Untersuchung im März
2000 war die Patientin freundlich, kooperativ, gesprächig und
fröhlich.
Es gab keine Anzeichen von psychomotorische Unruhe oder Retardierung
und es gab keine funktionalen psychotischen Anzeichen. Sie war nicht übermässig weinerlich
oder pessimistisch und ihre Rede war rational in Form und Inhalt.
Jedoch gab es klare Defizite im Hinblick auf kognitive Funktion.
Obgleich zeitlich orientiert, hatte sie demonstrierbare Kurzzeitgedächtnisdefizite.
Bei der mini-mentalen-Zustandsuntersuchung (MMSE)
erzielte sie 21/30 (16) und man fühlte, dass sie eine frühere demenzartige
Krankheit, vielleicht mit zugeordneten depressiven Anzeichen, hatte.
An ihr wurde eine antidepressive medizinisch Behandlung begonnen
und ihr wurde eine soziale Unterstützung angeboten.
-
Obwohl
sich die depressiven Anzeichen langsam über eine sechsmonatige Behandlung
mit Antidepressiva auflösten,
setzte sich ihr kognitiver Verfall unaufhaltsam fort. In dieser
Zeit fuhr sie fort, die regulären monatlichen
Injektionen von Hydroxocobalamin zu erhalten. Ein Jahr später hatten
ihre kognitiven Fähigkeiten weiter
abgenommen. Zu dieser Zeit (Februar 2001) erzielte sie 18/30 bei
der MMSE und hatte ein ADAS-Cog Ergebnis von 28/70 (17). Im Hinblick
auf die Fortdauer ihrer neuropsychiatrischen Abnormalität trotz
regelmässigem
Hydroxocobalamin wurde N-Acetylcystein (600 mg) täglich zu
ihrer medizinischen Behandlung hinzugefügt, mit informierter Zustimmung,
mit dem Ziel, das Vorhandensein einer Kobalt-Schwefel-Bindung in
neuronalem Cobalamin sicherzustellen und dabei einen neuronalen
Cobalaminstoffwechsel zu verbessern.
-
Bei
einer wiederholten Bewertung zwei Wochen später berichtete ihr Ehemann
einige bemerkenswerte Verbesserungen bei ihrem Gedächtnis.
Sie war fähig,
sich an Namen und Gesichter zu erinnern, bei denen sie sich sonst
abmühte,
sie wieder aufzurufen. Sie fühlte
sich allgemein ganz gut. Wiederholte kognitive Beurteilungen zeigten
eine Verbesserung bei ihrem MMSE Ergebnis auf 21/30 und eine Verbesserung
von 8 bei dem ADAS-Cog Ergebnis auf 20/70. Eine sieben Punkteveränderung
bei den ADAS-Cog Ergebnis wird als klinisch signifikant betrachtet
(18). Die Hauptanteile der Verbesserung lagen in Ergebnissen von
Orientierung, Registrierung, Nachbildungsgeschicken, Wortabruf,
Benennung und Anweisungen. Diese signifikanten Verbesserung blieben
bei der vierwöchigen
Beurteilung der Patientin erhalten, als die Patientin einen zusätzlichen Punkt
bei dem ADAS-Cog Ergebnis erhielt und eine dramatische Verbesserung
in der konstruktiven Praxis zeigte.
-
Somit
zeigt diese Studie, dass die gemeinsame Verabreichung von Vitamin
B12 mit Verbindungen, die die Anwesenheit
einer Kobalt-Schwefel-Bindung in neuronalem Cobalamin (das heisst
N-Acetylcystein) sicherstellt, eine Minderung der Symptome, die
mit oxitativem Stress verbunden, wie zum Beispiel kognitive Abnahme,
unterstützen
kann.
-
Patient 2
-
1995
stellte sich eine 70 Jahre alte Dame ihrem Allgemeinarzt mit einer
einjährigen
Vorgeschichte von Kurzzeitgedächtnisverlust
vor. Sie hatte keine signifikante früher medizinische Vorgeschichte.
Bei ihrer anfänglichen
Beurteilung waren ihre kognitiven Defizite relativ gering; sie erzielte
27/30 bei minimentaler Zustandsuntersuchung. Dennoch wurde sie durch
einen Psychogeriatriker untersucht, der fühlte, dass, zu dieser Zeit, ihre
kognitiven Defizite keine Diagnose auf Demenz rechtfertigten. Jedoch
verschlechterten sich ihre Gedächtnisprobleme über die
folgenden 18 Monate. Bei einer wiederholten Untersuchung erzielte
sie 26/30 bei der mentalen Zustandsüberprüfung, wobei angenommen wurde,
dass sie wahrscheinlich an „altersbedingter
Gedächtnisbeeinträchtigung" litt.
-
Ihre
kognitive Funktion wurde formell wieder 18 Monate später untersucht.
Ihr Gatte berichtete, dass sich ihr Gedächtnis scheinbar weiter verschlechtert
habe, sie stellte zeitweise ungeeignete Fragen. Ihre allgemeine
Fähigkeit,
Aktivitäten
des täglichen
Lebens zu erfüllen,
hatten abgenommen. Ihr minimentales Zustandsergebnis hatte auf 22/30
abgenommen und es wurde angenommen, dass sie fortsetzte, an langsamer
altersbedingter kognitiver Abnahme zu leiden. Es wurde für sie ein
Test mit einem Acetylcolinesterase-Inhibitor aufgenommen, jedoch
musste dieser unglücklicherweise
unterbrochen werden, aufgrund störender
Nebenwirkungen, und es hatte den Anschein, dass kein offensichtlicher
Nutzen in den ersten Wochen der Behandlung sowieso da zu seien schien.
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1999
wurde eine weitere formelle kognitive Untersuchung durchgeführt und
sie erzielte 22/30 bei MMSE und 19/70 bei ADAS-Cog Untersuchung.
Die am meisten merkbaren Bereich oder Defizite betrafen wieder einmal
ihr Kurzzeitgedächtnis.
Einige Monate zuvor, hatte sie mit Folsäurepräparaten begonnen, jedoch ergaben
diese keinen signifikanten Wechsel ihrer Symptome. Es wurde nun
bei ihr herausgefunden, dass sie ein grenzwertig niedriges Vitamin
B12 (195 ng/l) und ein niedriges Plasma-Glutathion
(2.1 μmol/l)
hatte. Deshalb wurde mit ihr mit monatlichen Injektionen von Hydroxocobalamin
begonnen. Ihr Gatte hatte den Eindruck, dass dies keinen signifikanten
Wechsel in ihrem Zustand ergab. Weitere sechs Monate später blieb
ihre kognitive Funktion im allgemeinen unverändert; sie erzielte 21/30 beim
MMSE. Im Hinblick auf ihr niedriges Glutathion wurde zu ihrem Behandlungssystem
oral N-Acetylcystein (600 mg) hinzugefügt. Einen Monat später berichtete
ihr Gatte, dass sie in sich selbst viel lebhafter erschien, glücklicher
und gesprächiger.
Tatsächlich
bemerkte ihre Krankenschwester zum ersten Mal in vielen Monaten,
dass sie eine sinnvolle Konversation mit ihr halten konnte und dass
eine merkliche Verbesserung ihres allgemeinen Verhaltens zu erkennen
war. Bei einer formellen kognitiven Untersuchung hatte sich ihr
MMSE-Ergebnis dramatisch auf 25/30 verbessert – der auffälligste Unterschied bestand
darin, dass sie die Fähigkeit
wiedergewonnen hatte, sich an drei Objekte nach mehreren Minuten
zu erinnern.
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Diese
Dame litt eher an altersbedingter Gedächtnisbeeinträchtigung
als an einer zur Demenz führenden
Krankheit. Obwohl einige geringere Verbesserung bei ihren Symptomen
stattfanden, mit monatlichen intramuskulären Injektion von Hydroxocobalamin,
erbrachte die Zugabe von oralem N-Acetylcystein eine wesentliche
Verbesserung bei ihrem kognitiven Ergebnis, insbesondere im Hinblick
auf ihr Kurzzeitgedächtnis. Dieses
Beispiel zeigt die Wirksamkeit der Gewährleistung einer Kobalt-Schwefel-Bindung
nicht nur bei Patienten mit Alzheimer Krankheit, sondern auch bei
kognitiven Defiziten, die mit dem Alter im Allgemeinen verbunden
sind.
-
Patient 3:
-
1994
präsentierte
sich eine 77 Jahre alte Dame ihrem Allgemeinarzt mit einer mehrmonatigen
Vorgeschichte von zunehmender Verwirrung und Gedächtnisverlust. Eine Tante hatte
unter einem Frühausbruch
der Alzheimerschen Krankheit gelitten. Während der Untersuchung war
sie zeitweise desorientiert, aber nicht bezüglich Ort oder Person. Sie
hatte eine demonstrierbare Beeinträchtigung ihres Kurzzeitgedächtnisses.
Routineuntersuchungen offenbarten, dass sie B12 mangelhaft
war (172 ng/l (Laborreferenzsbereich > 190 ng/l)), aber normale Werte an Serumfolat
hatte (10.1 μg/l)
und RCF (321 μg/l).
Insbesondere zeigte sie keinen Hinweis auf eine makrozytische Anämie (Hb
13.4, MCV 89.2).
-
Sie
begann mit monatlichen Injektionen von Hydroxocobalamin (1000 mcg/ml).
Ihr mentaler Zustand setzte sich jedoch fort über die darauf folgenden zwei
Jahre sich zu verschlechtern, und sie begann über Müdigkeit und allgemeine Schwächung zu
klagen. Sie entwickelte später
visuelle Halluzinationen, und Verfolgungswahn sekundär zu den
Halluzinationen. Ein kognitiver Test zu dieser Zeit (1996) zeigte,
dass sie zeitweise nur gering orientiert war, obwohl sie ihre Adresse
kannte, und dass sie ein normales Arbeitsgedächtnis hatte. Ihr anterogradnelles
Gedächtnis
war sehr gering, obwohl ihr retrogradnelles Gedächtnis für Personendetails gut war.
Ihre Benutzung der Sprache war im allgemeinen gut, aber sie hatte
einige Ausdrucksschwierigkeiten bei niederfrequenten Worten und
ihre Repetition war gering. Ihr Schreiben war ebenfalls beeinträchtigt. Sie
zeigte Anzeichen von parietaler Lobusdysfunktion in der Form von
konstuktionaler Dyspraxie. Ihre frontale Lobusfunktion war im allgemeinen
gut. Es wurde angenommen, dass sie eine Demenzkrankheit von vermutlich einem
Alzheimer Typ hatte. Sie wurde in einem Pflegeheim aufgenommen,
aber ihr Allgemeinzustand verschlechterte sich fortlaufend. Bei
einer weiteren kognitiven Betrachtung 1997 erzielte sie nur 13/30
bei MMSE.
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Die
Behandlung mit einem Acetylcholinesterase-Inhibitor wurde bei ihr
begonnen, und ihre Familie stellte eine leichte Verbesserung in
ihrem Zustand fest. Bei einer erneuten Untersuchung erzielte sie
15/30 beim MMSE; sie blieb zeitweise desorientiert, jedoch lag keine
nominale Dysphasie vor und ihre Aufmerksamkeit und Konzentration
war angemessen. Die Medikamentenbehandlung, zusammen mit regulärem Hydroxocobalamin
wurde deshalb fortgesetzt.
-
Sowohl
ihr physische als auch ihr mentaler Zustand setzte sich jedoch fort,
sich zu verschlechtern und sie entwickelte Dysphagie und Gewichtsverlust
in 1998. Zu dieser Zeit erzielte sie nur 3/10 bei einem verkürzten mentalen
Test. Sie wurde in einem Krankenhaus aufgenommen, und es wurde herausgefunden,
dass sie eine Ösophagitis
III. Grades hatte. Sie wurde mit einem Protonenpumpen-Inhibitor
behandelt und ihre Symptome von Dysphagie langsam aufgelöst.
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Trotzdem
setzte sich ihr allgemeiner physischer und mentaler Zustand fort,
sich zu verschlechtern. Im Juni 2001 wurde zu ihrer Behandlung orales
N-Acetylcystein 600 mg täglich
hinzugefügt,
obwohl sie zu dieser Zeit an mehrgradiger Demenz litt. Jedoch bemerkte
und kommentierte ihre Familie und das Pflegepersonal eine signifikante
Verbesserung ihres Zustandes aufgrund dieser Behandlung. Sie wurde
allgemein munterer und klarer als gewöhnlich und schien ihre nächste Familie
zu erkennen; eine formale kognitive Untersuchung wurde nicht durchgeführt im Hinblick
auf die Schwere ihrer Demenz und dem damit verbundenen physischen Zustand.
Ihr allgemeiner physischer Zustand verschlechterte sich und sie
starb an Bronchopneumonie einige Wochen später.
-
Diese
Dame hatte eine Demenzkrankheit vermutlich vom Alzheimertyp und
daneben einen Vitamin B12 Mangel. Jedoch ist es unwahrscheinlich,
dass der Mangel auf eine Fehlernährung
(sie war folatübersättigt) oder
eine Mahlabsorption (es gab keinen Nachweis einer makrozythischen
Anämie
oder hämatologischer
Beteiligung) zurückzuführen war.
Wahrscheinlich ist, dass sie einen „funktionalen" Vitamin B12 Mangel
als eine Konsequenz von cerebralem oxidativem Stress bezüglich ihrer
Alzheimerkrankheit hatte. Ein Versuch, diesen Mangel mit Hydroxocobalamin
zu korrigieren, verhinderte nicht ihren kognitiven Verfall. Gerade
aber in den letzten Stadien ihrer Krankheit mit ihrer damit verbundenen
physischen Verschlechterung verbesserte sich ihr mentaler Zustand,
wenn N-Acetylcystein zusammen mit Hydroxocobalamin verabreicht wurde,
um eine Kobalt-Schwefel-Bindung in dem oberen axialen Ligand des
neuronalen Cobalamins bereitzustellen.
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Patient 4:
-
1994
stellte sich ein 65 Jahre alter Mann seinem Allgemeinarzt mit einer
dreijährigen
Vorgeschichte von gradueller Gedächtnisbeeinträchtigung
vor. Seine Frau berichtete, dass er oft vergass, die Türen zu schliessen
und vergessen würde,
sein Auto zu sichern. Es gab keine Vorgeschichte einer Irrfahrt
oder Anzeichen, die auf eine depressive Krankheit hindeuteten. Sein
Appetit war gut und es gab keine Vorgeschichte von Gewichtsverlust.
Er begann erst kürzlich
Schwierigkeiten zu haben mit dem Selbstwaschen und -anziehen. Er hatte
keine signifikante frühere
medizinische Vorgeschichte und es gab keine Familiengeschichte über psychiatrische
Krankheit oder Demenz.
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Eine
physische Untersuchung war nicht bemerkenswert und es gab keine
neurologischen Defizite. Bei einer mentalen Zustandsuntersuchung
war er orientiert bezüglich
Ort und Person, aber nicht Zeit. Er hatte Schwierigkeiten, Zeichen
zu kopieren und hatte einen moderaten bis ernsten Grad an Beeinträchtigung
von sowohl kürzlichem
als auch entfernterem Gedächtnis.
Ihm ermangelte es an Einsicht in seinen Gedächtnisverlust und er bestritt,
Sorgen oder Probleme zu haben. Er erzielte 17/30 bei der minimentalen
Zustandsüberprüfung und
hatte ein CAMDEX Ergebnis von 54.
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Routine
Blutuntersuchungen einschliesslich Blutkörperchenzählung, Urea- und Elektrolyte-,
Glukose-, Leber- und Schilddrüsenfunktionstests
waren alle innerhalb normaler Werte. Sein Serum Vitamin B12 und
eine Folatwerte waren auch innerhalb normaler Grenzen bei 274 ng/l
bzw. 3.9 μg/l
(normale Bereiche > 190
mg/l und > 2.2 μg/l). Sein
Folat der roten Zellen war auch normal bei 396 μg/l (normaler Bereich > 170 μg/l). Jedoch wurde
herausgefunden, dass er ein signifikant erhöhtes Nüchternserum-Homocystein von
23.7 μmold/l
(normaler Bereich < 13.0 μmol/l) aufwies.
Eine CT Gehirnuntersuchung offenbarte moderate celebrate Atrophie
mit keiner anderen Abnormalität.
-
Er
wurde von mehreren Psychogeriatrikern durchgesehen und es wurde
bei ihm diagnostiziert, dass er wahrscheinlich eine Demenz vom Alzheimertyp
hatte. Im Hinblick auf das abnormale Homocysteinergebnis wurden
bei ihm sowohl monatliche Injektionen von Hydroxocobalamin (1.000
mg/ml) als auch eine Folsäurezugabe
(5 mg täglich)
begonnen. Seine kognitive Funktion setzte sich jedoch fort, sich
langsam zu verschlechtern. 1997 fand seine Frau es zunehmend schwierig,
für ihn
zu Hause zu sorgen. Zu dieser Zeit wurde angenommen, dass er kein
Kandidat für
einen Acetylcholinesteraseinhibitor war wegen der Schwere seiner
Demenz. Er wurde an ein spezielles Pflegeheim für Vollzeitsorge überwiesen.
In dieser Zeit wurden die monatlichen B12 Injektionen und oralen
Folatzugaben bei ihm fortgesetzt.
-
Eine
formale erneute Untersuchung seiner kognitiven Funktion wurde 1999
durchgeführt.
Zu dieser Zeit erzielte er nur 5/30 bei der minimentalen Zustandsüberprüfung und
70 bei einer ADAS-Cog Untersuchung, was die Schwere des Grades der
Demenz bestätigte.
Sein Serum-Homocysteinwert war nun gut innerhalb der normalen Grenzen
bei 5.7 μmol/l,
aber es wurde bei ihm herausgefunden, dass er einen tiefen Plasmawert
von Glutathion bei 2.5 μmol/l
(normaler Bereich 3 bis 5 μmol/l)
hatte. Deshalb wurde N-Acetylcystein 600 mg täglich zu dieser B-Vitaminzugabe
als ein oraler Glutathion Präkursor
hinzugegeben. Obgleich keine Verbesserung in seinem kognitiven Ergebnis
auftrat, wurde er signifikant weniger fahrig, allgemein mehr verträglich mit
seinem Pflegepersonal, und sein Pflegepersonal stellte fest, dass
seine Fähigkeit
zur Wortfindung viel besser war. Im allgemeinen war sein Verhalten
bemerkenswert verbessert. Seine Frau war vor allem beeindruckt von
der Zugabe von N-Acetylcystein zu seiner medizinischen Behandlung;
er hatte sogar versucht, mit ihr zum ersten Mal seit vielen Jahren
zu kommunizieren. Sie war auch betroffen durch die Tatsache, dass
sie einmal mehr zu erkennen schien, wenn sie ihn besuchte. Seine
klinische Verbesserung war auch ein Jahr später vorhanden, nachdem seine
Behandlung von N-Acetylcystein auf α-Liponsäure 50 mg zweimal täglich als
ein alternativer Glutathionspräkursor
umgestellt wurde.
-
Dieser
Patient hatte vermutlich Demenz vom Typ Alzheimer mit einem damit
verbundenen funktionalen Vitamin B12 Mangel, offenbart durch merklich
erhöhte
Werte von Serum-Homocystein. Obwohl eine Behandlung mit monatlichen
Hydroxocobalamininjektionen und oralen Folatzugaben die Werte des
Serum-Homocystein korrigierte, ergab dies kein Ergebnis in einer
Verzögerung
des Demenzprozesses. Jedoch wurde in einem späteren Stadium seiner Krankheit
herausgefunden, dass er geringe Plasmawerte von Glutathion hatte. Da
dies ein notweniger Vorläufer
für die
intrazellulare Verarbeitung von Vitamin B12 ist, wurde ein Versuch
gemacht, diese Glutathionwerte durch die zusätzliche Verabreichung von N-Acetylcystein
zu erhöhen.
Dies ergab eine merkliche Verbesserung in seinem allgemeinen Wohlbefinden
und Verhaltenssymptomen, und diese klinische Verbesserung setzte
sich fort mit dem Wechsel zu einem alternativen Glutathionpräkursor, α-Liponsäure. Dies
zeigt, dass, gerade in den fortgeschrittenen Zuständen einer
Demenzkrankheit, die Sicherstellung des Vorhandenseins einer Kobalt-Schwefel-Bindung
in dem oberen axialen Ligand von Vitamin B12 eine klinische Verbesserung
ergibt.
-
Patient 5:
-
Eine
46 Jahre alte Schwester wurde in eine Klinik für chronisch Müde mit einer
KrankheitsVorgeschichte von tiefer Müdigkeit über viele Jahre weg eingewiesen.
Sie beschrieb dies als eine „unglaubliche
Müdigkeit", die in ihrer Jugend
begann.
-
Als
Teil ihrer Untersuchungen wurden bei zwei Gelegenheit Lumbalpunktionen
durchgeführt;
im April und im September 1994. Ihr CSF-Homocysteinwert war erhöht bei beiden
Gelegenheiten; 0.42 bzw. 1.00 μmol/L
(Referenz < 0.25).
Serum-Homocystein war normal bei 13.2 μmol/L, wie auch Serum MMA bei
0.10 μmol/L
(Referenz < 0.37).
Vitamin B12 Werte in CSF waren relativ tief
bei 8.8 (normale Werte 10 bis 15 pmol/L).
-
Im
Mai 1994 wurde bei ihr eine Behandlung mit subkutanen Injektionen
von Vitamin B12 in der Form von Methylcobalamin
(Methylcobal® 0,5
mg/ml) zweimal wöchentlich
begonnen. Sie stellte eine klare Verbesserung nach nur drei Injektionen
fest. Sie beschrieb dies als „...
mein Kopf war in einen Sack eingeschlossen worden und ich wurde
nun freigegeben".
Darüber
hinaus verschwand ein taubes Gefühl
in den rechten Bereichen ihres Kiefers und der Zunge. Nach vier
Monaten berichtete sie, dass ihre Konzentration und ihr Gedächtnis sich
verbessert hatten, wie sie ihre Funktionen bei der Arbeit hatte
und ihre Wahrnehmung von verbessert worden. Ihr Sprechen verbesserte
sich graduell und sie wurde flüssiger
und wenig fehlerhaft (neben anderem wohlgemerkt).
-
Ihre
Vitamin B12 Injektionen wurden im September
1994 eingestellt. Zwei Wochen später
war sie sehr empfindlich gegen Licht und Geräusche, hatte Konzentrationsschwierigkeiten
und konnte das Lesen von Artikeln in der Tageszeitung nicht vollenden.
Sie entwickelte ein kribbelndes Gefühl in ihren Lippen, der Zunge
und dem Rachen, „...
als wenn eine Betäubung
nachlässt". Im Oktober 1994
wurde sie durch einen Neurophysiologist (STROOP Test) getestet und
erfüllte
diesen signifikant schlechter als während ihrer Behandlungsperiode.
-
Es
wurde bei ihr wieder mit B12 Injektionen
begonnen, und einmal mehr fühlte
sie sich gut bis Januar 1995, als sie anfing, einen anderen Zahn
von Amalgan zu befreien. Zu dieser Zeit erfuhr sie eine „paralysierende
Müdigkeit" und ein erneutes
Auftreten von ihrem Gefühl
von facialer Anästhesie.
Obgleich sie sich davon langsam erholte, benötigte sie noch ihre Vitamin
B12 Injektionen sehr häufig (3× wöchentlich). Sie war vom Genotyp
her zu dieser Zeit für
die thermolabile Variante des Methylentetrahydrofolat-Reductase-Gens
(MTHFR) und wurde als normal befunden (homozygot für 677C).
-
Sie
verbesserte sich fortgesetzt langsam über die nächsten wenigen Jahre. Obgleich
sie sich im Dezember 1998 besser fühlte, benötigte sie noch Schlaf von mehr
als 10 Stunden pro Nacht, um sich gut zu fühlen. Zusätzlich zu ihrem Job war sie
auch noch mehr aktiv eingebunden in die Sorge für ihr Heim und zwei Kinder.
Sie fuhr fort, die Klinik für
chronisch Kranke zu besuchen. Im April 2001 wurde zu ihrem Vitamin
B12 System orales N-Acetylcystein 400 mg täglich hinzugefügt. Nach
nur einem Monat fühlte
sie sich „munterer und
mit weniger Kopfschmerzen".
Sie empfand diese Zugabe zu ihrer Behandlung sehr positiv und bestand darauf,
dass sie diese fortsetzte, trotz einiger gastroenterischer Nebenwirkungen.
Ihr ging es kontinuierlich besser und nach drei Monaten benötigte sie
nicht mehr so viel Schlaf wie früher.
Höchst
signifikant war es, dass sie nun die Möglichkeit hatte, die Häufigkeit
ihrer Vitamin B12 Injektionen auf einmal
wöchentlich
zu reduzieren. Sie berichtete nun auch, dass ihre Kopfschmerzen
fast vollständig
verschwunden waren.
-
Diese
Patientin hatte klinische Anzeichen eines Syndroms für chronische
Müdigkeit,
das sich auch bei einem Fehler im Vitamin B12 Stoffwechsel
in dem zentralen Nervensystem zeigt. Dies liess sich erkennen durch ansteigende
Werte von Homocystein in ihrer cerebrospinalen Flüssigkeit,
was auf einen funktionalen Vitamin B12 Mangel
hindeutet. Ihr klinischer Zustand stabilisierte sich sehr langsam
aber dramatisch über
die Jahre. Sie ist wahrscheinlich hypersensibel gegen Metalle, einschliesslich
Nickel und die Entfernung des Zahnamalgams mag zu der Verbesserung
beigetragen haben. Sie besserte sich jedoch eindeutig in Beziehung
auf das Beginnen ihre Methylcobalamininjektionen; deren Auswirkungen
wurden durch die merkbare Verschlechterung beim Absetzen diese Injektionen
in 1994 bestätigt.
Die Zugabe des Glutathionpräkursors
N-Acetylcystein zu ihrer Vitamin B12 Therapie erbrachte eine weitere
deutliche Verbesserung ihres klinischen Zustandes und sie war nun
fähig zu
einer signifikanten Reduzierung der Häufigkeit ihrer Injektionen.
-
Patient 6:
-
Eine
54 Jahre alte weibliche Ärztin
wurde erstmals akut krank, als sie 39 war. Die Symptome und Anzeichen
deuteten auf eine Hirnstammbeeinträchtigung hin und ihr wurde
diagnostiziert, dass sie an multipler Sklerose leidet. Sie zeigte „langsame
Gehirntätigkeit" und fühlte sich
müde und
hypersomatisch. Obgleich es ihr über
die nächsten
drei bis vier Jahre besser ging, entwickelte sie auch einige neue
Symptome einschliesslich eines Fühlens
von „Schwere" in ihren Beinen,
einen leicht beeinträchtigten
Gang, Schwierigkeiten beim Aufstehen von einer sitzenden in eine
stehende Position, verschwommene Vision in einem Auge, propriopzeptive
Schwierigkeiten und beeinträchtigte
Orientierung in Zeit und Raum.
-
Im
Alter von 44 wurde ihr Urinhomocystein untersucht. Dieses war erhöht und bei
ihr wurden deshalb reguläre
Injektionen mit Vitamin B12 begonnen. Sie
nahm bald eine ersichtliche Verbesserung ihrer Symptome wahr; alle
ihre visualen und propriozeptiven Beschwerden verbesserten sich,
wie auch ihre Orientierung.
-
Sie
behielt jedoch noch einige Anzeichen eines „Hirnverletzungssyndroms"; ein Neurologe beschrieb dies
am besten als ein astheno-emotionales Syndrom, einschliesslich einzelner
Zeichen von rechtsseitiger facialer Paralyse, Dysarthrie und einer
auditiven Aphasie. Die auditive Aphasie wurde kompensiert durch
Kopfhöher
und einen elektrischen Apparat, welcher Geräusche besser synchronisiert.
Obwohl langsam Besserung eintrat, machte es ihre anhaltende chronische
Müdigkeit
und Stressintoleranz unmöglich
für sie,
zu ihrer Arbeit als eine Ärztin
zurückzukehren.
-
Im
Alter von 54 umfasste ihre medizinische Behandlung 1 mg von oralem
Cobalamin und 5 mg von Folsäure
täglich.
NAC wurde dann zu diesem System hinzugegeben. Nach vier Monaten
berichtete sie, dass sie nur noch in der Lage ist, täglich 100
mg zu sich zu nehmen, wegen Magen-Darm-Nebenwirkungen. Trotzdem
fühlte
sie sich „definitiv
besser". Sie fand,
dass sie weniger Kopfschmerzen hatte. Ihre Konzentration war verbessert,
was ihr jetzt ermöglichte,
zu lesen und zu verstehen, sogar komplexe Angelegenheiten. Ihre
Müdigkeit
war weniger schwerwiegend und sie war fähig, längere Perioden nachts zu schlafen.
-
Diese Ärztin hatte
eine vermutliche Diagnose von multipler Sklerose. Es wurde bei ihr
herausgefunden, dass sie Anzeichen eines funktionalen B12 Mangels
hat, erkannt durch erhöhte
Urinhomocysteinwerte. Obwohl ihre Symptome mit Vitamin B12 Zugaben verbessert wurden, erbrachte die
gemeinsame Verabreichung von N-Acetylcystein, um eine Kobalt-Schwefel-Bindung
an dem oberen axialen Ligand von Cobalamin zu erhalten, eine weitere
merkbare Verbesserung ihrer Symptome.
-
Patient 7:
-
1996
wurde in 81 Jahre alter Mann zur Beobachtung seines Allgemeinarztes
gebracht im Hinblick auf die Verschlechterung seines Kurzzeitgedächtnisses über die
vergangenen fünf
Jahre. Er hatte keine signifikant relevante frühere KrankheitsVorgeschichte.
Es gab einen Familienfall von Parkinson und cerebrovaskuläre Vorfälle bei
zwei seiner Geschwister.
-
Bei
der Untersuchung hatte er einen leicht irregulären Puls, grenzwertige Hypertension
(150/90), und es wurde festgestellt, dass er kalte Extremitäten hatte,
aber keine anderen erkennbaren Abnormalitäten. Er war unfähig sich
an drei Worte nach wenigen Minuten zu erinnern. Routineuntersuchungen
offenbarten keine Abnormalitäten;
insbesondere war er nicht anämisch
(Hb 14.7), hatte einen normalen MCV, normale Werte des Gesamtserums
B12 (324 mg/n) und Folat (13.3 μg/l) und
normale Schilddrüsenfunktionstests.
-
Es
wurde angenommen, dass er an seniler Demenz leidet. Sein Zustand
verschlechterte sich graduell kontinuierlich, jedoch wurde dann
dramatisch schlechter in einem Zeitraum von wenigen Wochen in 1997.
Zu dieser Zeit hatte er häufig
Stürze
und wurde zunehmend verwirrter. Es wurde festgestellt, dass er dazu
neigte, nachts zu fallen und er hatte eine rechtsseitige Schwäche und
einen verdächtigen
rechten Fussohlenreflex. Es wurde angenommen, dass er einen vermutlichen
TIA erhalten hatte und er wurde in ein Krankenhaus überwiesen.
Eine CT Untersuchung zeigte einen lakunären Infarkt. Bei ihm entwickelte
sich auch eine Toraxinfektion. Er wurde mit Antibiotika behandelt,
und seine Verwirrtheit und Mobilität verbesserte sich leicht.
Ihm wurde Aspirin empfohlen, und er wurde nach Hause entlassen.
-
Über die
darauffolgenden Monate verschlechterte er sich jedoch kontinuierlich,
wurde zeitweise verbal aggressiv, zeigte sich wiederholende Rede
und wurde zunehmend fahriger. Bei einer kognitiven Untersuchung 1998
war er betreffend des Jahres desorientiert, unfähig den Namen des Pemierministers
oder des US-Präsidenten
zu nennen, konnte nach einigen wenigen Minuten den Namen des Untersuchenden
nicht wiederholen und hatte Schwierigkeiten mit dem Bewusstsein
des räumlichen
Sehens, manifestiert durch die Unfähigkeit Zahlen korrekt auf
ein Ziffernblatt zu zeichnen und die Unfähigkeit eine dreidimensionale
Würfelfigur
zu kopieren. Er hatte keine depressiven Anzeichen, keine Wahnvorstellungen,
keine Kommunikationsprobleme oder Schlafstörungen. Es wurde festgestellt,
dass er einen unregelmässigen
Gang hatte und am Beginn war, eine Assistenz für die meisten Aktivitäten des
täglichen
Lebens zu benötigen. Über die
folgenden wenigen Wochen ergab sich jedoch einige Verbesserung seines
Zustandes und er wurde deshalb, aus der Obhut des psychogeriatrischen
Untersuchungsservices zu dieser Zeit Entlassen.
-
1999
entwickelte sich bei ihm ein gestörtes Schlafmuster und ansteigende
kognitive Defizite. Seine körperliche
Bewegung verschlechterte sich, wurde jedoch kontrolliert mit Thioridazin.
Er erlitt einige weitere Stürze
und benötigte
eine Krankenhauseinweisung wegen diesen gegen Ende des Jahres. Insgesamt
hatte sich sein Allgemeinzustand verschlechtert, und seine Frau
empfand es als schwierig, mit ihm fertig zu werden und für ihn zu
Hause zu sorgen. Er hatte nun Schwierigkeiten bei der Wortfindung
und konfabulierte häufig, war
schlechter bei seiner Selbstversorgung, hatte häufige Irrgänge, war unregelmässig auf
seinen Füssen,
ihm mangelte es an Einsicht und er entwickelte eine reizbare, nachtragende
und argwöhnische
Laune, völlig
im Gegensatz zu seinem freundlichen premorbidem Charakter.
-
Er
wurde zur Vollzeitpflege aufgenommen, zuerst in einem Wohnheim,
wurde dann aber kurzfristig in ein Pflegeheim verbracht, in welchem
man fähig
war, mit diesem zunehmenden anspruchsvollen Benehmen fertig zu werden.
-
2001
wurde herausgefunden, dass er einen erhöhten Plasmahomocysteinwert
von 19.8 μmol/l
(normaler Wert < 16 μmol/l), ein
geringeres B12 und Folat als vorher (297
ng/l bzw. 4.7 μg/l),
obgleich er einen normalen Folatwert bei den roten Zellen von 204 μg/l, und
kein Anzeichen von makrozytischer Anämie (Hb 13.4, MCV 91) hatte.
Deshalb wies er Anzeichen eines funktionalen Vitamin B12 Mangels
auf, und es wurden wöchentliche
Hydroxocobalamininjektionen zusammen mit einer oralen Folatzugabe
begonnen. Jedoch war keine signifikante Verbesserung in seiner kognitiven
Funktion festzustellen. Zu dieser Zeit erzielte er 68 bei der ADAS-Cog
Untersuchung, was einen signifikanten Grad an Demenz zeigte. 600
mg NAC wurden täglich
zu seinem Behandlungssystem hinzugefügt, um indirekt eine Kobald-Schwefel-Bindung
für den
oberen axialen Ligand von Cobalamin bereitzustellen. Nach einem
Monat Behandlung erreichte er 6 Punkte mehr bei seinem ADAS-Cog
Ergebnis. Das Personal aus dem Haus kommentierte, dass er weniger
fahrig und zufriedener war. Insbesondere seine Frau fühlte, dass
er ein bisschen besser in sich selbst war, ruhiger und allgemein
munterer.
-
Der „schrittweise" Verschlechterungsablauf
im Zustand dieses Herrn, ungleichmässige Verteilung von Defekten,
grenzwertige Hypertension, kalte Extremitäten, Familienvorgeschichten
von cerebrovaskulärem Vorfall,
schwerpunktmässige
neurologische Anzeichen und Symptome und plötzliche Verschlechterung der Symptomatologie
in Verbindung mit einem Lakunarinfarkt auf dem CT Scanner stützt stark
eine Diagnose von vaskulärer
Demenz bei diesem Mann. Ferner hatte er ein biologisches Anzeichen
für einen
funktionalen Vitamin B12 Mangel, ohne Anämie. Dieses
Beispiel zeigt, dass bei Patienten mit vaskularer Demenz eine signifikante
klinische Verbesserung durch die gemeinsame Verabreichung von Hydroxocobalamin
und N-Acetylcystein erzielt wird, um indirekt eine Kobalt-Schwefel-Bindung
an dem oberen axialen Ligand von Cobalamin zu generieren.
-
Beispiel 3:
-
Plasma
Homocysteinwerte werden bei Alzheimer Erkrankung erhöht, jedoch
ist wenig über
die Werte der anderen Aminothiolen bei dieser Krankheit bekannt.
Eine Auswertung der Werte dieser zugehörigen Stoffwechselprodukte
unterstützt
eine Bestimmung des biochemischen Ortes für das erhöhte Homocystein. Deshalb wurden
gesamtes Plasma-Homocystein, Cystein, Glutathion und Cysteinylglycinwerte
in Patienten und Kontrollpersonen bestimmt und deren Beziehung zu
kognitiven Ergebnissen untersucht.
-
Fünf Patienten
mit Anzeichen vergleichbar mit DSM-IV Kriterium für beginnende
degenerative Demenz des Alzheimer Typs und siebenundfünfzig kognitiv
intakte, im Alter und Geschlecht passende Kontrollsubjekte hatten
ihre MMSE und ADAS-Cog Ergebnisse zu bestimmen. Die Aminothiole
wurden mit dem Analysiergerät
Drew Scientific DS30 Hcy untersucht. Subjekte, welche eine homocysteinstörende Medikation
einschliesslich Vitamin B12, Folsäure und
hormonersetzende Therapie verwendeten, wurden von dieser Datenanalyse
ausgeschlossen. MMSE und ADAS-Cog Ergebnisse wurden für Fälle und
Kontrollpersonen aufgezeichnet (16, 17). Das letzte genannte Verfahren
spricht mehrere kognitive Bereiche an und ist gut abgesichert. Es ist
empfindlich für
kognitive Änderungen über die
Zeit und bildet so einen brauchbaren Ausgangspunkt für weitere
Studien.
-
Eine
frühere
Ausbildung der Subjekte wurde ebenfalls bestimmt („keine,
elementare, fortgeschrittene, sekundäre und weitere"), da dieses sich
auf die kognitive Abnahme im normalen Alter bezieht (19). Raucher („laufender,
ex oder niemals")
und ein hypertensiver Zustand wurden auch dokumentiert, da diese
mit einem bescheidenen Ansteigen von Homocystein verbunden sind
(20). Für
den Zweck einer statistischen Analyse wurde die frühere Ausbildung
und das Rauchen als ordinäre
Variable und der hypertensive Zustand als eine kategorische Variable
angesehen. Grösse
und Gewicht wurden gemessen bei der Untersuchung, um den Körpermassindex
(BMI) zu berechnen. Ethische Zustimmung wurde gewährt und
eine informierte Zustimmung erhalten.
-
Nicht
nüchterne
Blutproben wurden genommen für
die Blutkörperzählung, Prüfung des
Folats der roten Zellen (RCF), des Creatins, des B12,
des Folats und des Aminothiols. Eine Separierung und Einfrierung
erfolgte innerhalb einer Stunde nach der Venenpunktur bis zur Aminothiolanalyse
(21).
-
Ein
automatischer Zellzähler
wurde für
die Messung der Hämoglobin
(Hb)-Konzentration
und einem durchschnittlichen corpuscularem Volumen verwendet (MCV)
(Coulter Gen-S, Beckman Coulter, High Wycombe, Bucks, UK). Ein automatisiertes
biochemisches Analysegerät
wurde zur Analyse des Creatins benutzt (Synchron LX-20 analyser,
Beckman Coulter, High Wycombe, Bucks, UK) und ein automatisiertes
chemiluminszentes Analysegerät
wurde benutzt, um Folat, Vitamin B12 und
RCF zu messen (ACS: 180SE, Bayer plc. Newbury, Berks, UK), wobei
die vom Hersteller empfohlenen Anweisungen benutzt wurden. Aminothiole
wurden untersucht mit einem automatisierten HPLC System (DS30 Hcy
Analyser, Drew Scientific Group Inc., Barrow in Furness, Cumbria,
UK). Für
jedes Aminothiol wurden alle Formen einschliesslich Proteinbindung,
nicht Proteinbindung, freie Formel sowie oxidiert (dimer und gemischte
Disulfide) als auch reduziert gemessen. Vorgelegte Werte beziehen
sich immer auf „gesamt" Plasmawerte.
-
Vergleiche
zwischen Gruppen (Wilcoxon-Mann-Whitney Test) 95% Konfidenzinterval
für Unterschiede zwischen
Mittelwerten (Hodges-Lehmann Schätzungen)
und Messungen von Verbindungen (Spearmnan rank-order-correlation coefficient)
wurden durchgeführt,
wobei exakte, nicht parametrische Verfahren benutzt wurden (StatXact
4 for Windows, Cytel Software Corporation, Cambridge, MA). Konventionelle
Techniken wurden benutzt für
eine Regressionsanalyse und verallgemeinerte lineare Darstellung
(Statistica for Windows v. 5.5, StatSoft, Inc., Tulsa, OK). Eine
Firstregression, eine Erweiterung der konventionellen Regressionsanalyse wurde
benutzt zur Korrektur von möglichen
Korrelationen zwischen den unabhängigen
Variablen. Zum Zwecke der verallgemeinerten linearen Darstellung
wurde kontinuierliche Variablen als abhängige Variable spezifiziert, eine
lineare Linkfunktion wurde benutzt und Mischungen von kategorischen,
ordinalen und kontinuierlichen Variablen, die als unabhängige Variable
spezifiziert wurden. Die Signifikanz der Modellparameter wurde untersucht,
wobei ein X2 Test benutzt wurde. Mittelwertergebnisse
werden dargestellt mit interquartilen Bereichen und einfache Regressionskoeffizienten
werden dargestellt mit ihrem 95%igen Konfidenzinterval (95% Cl).
-
Ergebnisse:
-
Vorhanden
waren 50 AD Patienten (17 männlich
und 33 weiblich) und 57 Kontrollpersonen (23 männlich und 34 weiblich). Das
mittlere Alter von beiden Gruppen belief sich auf 79 Jahre (75 bis
83 für
AD und 72 bis 85 für
Kontrollpersonen). AD Patienten hatten eine mittlere Dauer der Erkrankung
von 24 (13 bis 36) Monaten und ein mittleres Alter bei Beginn von
77 (74 bis 82) Jahren.
-
Es
bestand kein Unterschied bei dem BMI, früherer Ausbildung oder Raucherstatus
zwischen Patienten und Kontrollpersonen. Patienten hatten einen
geringeren mittleren systolischen Blutdruck als Kontrollpersonen
(Patienten: 130 (120 bis 140) mmHg, Kontrollpersonen: 145 (130 bis
160) mmHg, 95% Cl als Unterschied: 0 bis 20, p = 0.01) und einen
geringeren mittleren diastolischen Blutdruck (Patienten: 80 (70
bis 82) mmHg, Kontrollpersonen: 85 (79 bis 95) mmHg, 95% Cl bei
Unterschieden: 5 bis 10, p = 0.0005).
-
Plasmaproben
wurden gespeichert für
einen mittleren Zeitraum von 12 Monaten vor einer Aminothioluntersuchung
(Bereich 1 bis 23 Monate). Eine Regressionsanalyse wurde durchgeführt, um
die Auswirkung der Aufbewahrungszeit auf diese Proben zu untersuchen.
Innerhalb der zusammengetragenen Daten (Patienten + Kontrollpersonen)
hatte die Lagerzeit keine Auswirkung auf Homocystein oder Glutathionwerte.
Es gab einen geringen Abfall der Cystein und Cysteinylglycinwerte
innerhalb der Lagerzeit: Cystein = 142.3 – 2.33 × Lagerzeit in Monaten (p =
0.0002, 95% Cl: –3.52
bis –1.14),
Cysteinylglycin = 20.9 – 0.26 × Lagerzeit
in Monaten (p = 0.007, 95% Cl: –0.43
bis –0.09).
Die Hinzufügung
von Diagnose als eine zusätzliche
kategorische unabhängige
Variable zeigte keine Differenz in der Auswirkung der Lagerung zwischen
Patienten und Kontrollpersonen.
-
Bei
AD Patienten wurde festgestellt, dass diese ein signifikant vermindertes
Folat und signifikant erhöhte
Plasmahomocysteine und Cysteine aufwiesen. Hb, Blutplättchen,
MCV, Creatinin, B12, RCF, Cysteinylglycin
und Glutathion unterschieden sich nicht zwischen den Gruppen, wie
in der Tabelle 3 untern gezeigt.
-
-
Unter
den Patienten war eine Abnahme des MMSE Ergebnisses mit einer Abnahme
an Plasmaglutathion verbunden: MMSE = 8.27 + 3.56 × Glutathion
(p = 0.002, 95% Cl: 0.29 – 6.82). Ähnlich war
ein Anstieg des ADAS-Cog Ergebnisses mit einem Anstieg an Plasmaglutathion
verbunden. ADAS-Cog = 54.9 – 8.39 × Glutathion
(p = 0.002, 95% Cl: –13.6
bis –13.22),
siehe 5.
-
Zum
Schutz gegen die Möglichkeit,
dass diese Beziehungen Produkte waren, die bei einer Korrelation zwischen
Plasmaglutathion und Homocystein verursacht wurden, das selbst bekannt
ist, eine kognitive Funktion zu beeinträchtigen (1), (3), wurde eine
Firstregressionsanalyse mit Plasmahomocystein, Cystein und Cysteinylglycin
als zusätzlichen
unabhängigen
Variablen durchgeführt.
Die Analyse bestätigte,
dass Plasmaglutathion das einzige Aminothiol war, das ein unabhängig statistisch
signifikanter Prädiktor
von MMSE und ADAS-Cog Ergebnissen ist.
-
Unter
den Kontrollpersonen war keine Beziehung zwischen MMSE und Glutathion,
Homocystein, Cystein und Cysteinylglycin. Es gab einen Anstieg des
ADAS-Cog mit abnehmendem Plasmaglutathion: ADAS-Cog = 29.6 – 0.61 × Glutathion
(p = 0.04, 95% Cl: –1.21
bis –0.002),
aber diese Beziehung wurde aufgehoben mit der Zugabe von Homocystein,
Cystein und Cysteinylglycin in einem Firstregressionsmodell.
-
Andere
mögliche
verwirrende Faktoren, die Einfluss auf die Beziehung zwischen Plastmaglutathion und
kognitivem Ergebnis haben könnten,
sind Alter, Raucherstatus, Vorhandensein von Hypertension und Jahre
der Ausbildung. Eine verallgemeinerte lineare Modelltechnik wurde
benutzt, um die Auswirkungen dieser Faktoren plus Plasmagluthion
auf ADAS-Cog und MMSE Ergebnisse zu untersuchen. Die Ergebnisse
bestätigen,
dass Glutathion ein unabhängiger
Prädiktor
von kognitiver Leistung bei dieser Studie ist, siehe Tabelle 4 unten:
-
-
Somit
wurde für
Glutathion festgestellt, dass es ein hochsignifikanter und unabhängiger Prädiktor von kognitiven
Ergebnissen bei Patienten (p = 0.002) ist; tiefere Plasmawerte werden
mit ernsthafteren kognitiven Beeinträchtigungen in Verbindung gebracht.
Plasmahomocystein und Cystein sind erhöht bei Alzheimer Krankheit,
welche eine intakte und erhöhte
Transsulfuration voraussetzt, aber eine abweichende Re-Methylation
von Homocystein bei Patienten. Diese Erkenntnisse reflektieren die
verschiedenen Auswirkungen von oxidativem Stress auf Schlüsselenzyme
von Schwefelaminosäurestoffwechsel.
-
Glutathionylcobalamin
und darauf bezogene Thiolatocobalamine können auch verwendet werden,
um einen funktionellen Vitamin B12 Mangel
bei allen Krankheiten und Funktionsstörungen verbunden mit geringem intrazellularem
Glutathion, einschliesslich Alterung, zu verhindern. Es wird geschätzt, dass
solche Patienten eventuell sowieso einen funktionellen B12 Mangel entwickeln würden, aber in den frühen Stadien
der Krankheit gibt es keinen klaren metabolischen Beweis eines solchen
Mangels.
-
Reduzierte
Glutathionwerte in Zellen von Lebewesen sind verbunden mit einem
weiten Bereich von pathophysiologischen Zuständen, einschliesslich hepatitischer
Dysfunktion, Malignitäten,
HIV Infektion, die Lunge betreffenden Krankheiten, Parkinsonerkrankung,
darauf zurückzuführende immunologische
Krankheiten und physiologische Zustände. Die folgende Liste ist
nur beispielhaft und nicht erschöpfend:
Acetaminophene
Vergiftung, ADD, Addision'sche
Krankheit, Alterung, AIDS, Alopecia areata, ALS, Alzheimer'sche Krankheit, Anämie (hemolytische),
ankylosierte Spondylitis, Arteriosclerose (Erhärtung der Arterien), Arthritis
(rheumatische), Asthma, Autismus, autoimmune Erkrankung, Behcet'sche Erkrankung,
Verbrennungen, Kachexie, Krebs, candida Infektion, Kardiomyopathie
(idiopathische), chronisches Müdigkeitssyndrom, Kolitis,
Erkrankungen der koronaren Arterie, zystische Fibrose, Diabetis,
Crohn'sche Erkrankung,
Down'sches Syndrom,
Exzeme, Emphyseme, Epstein Barr Viral (EBV)-Syndrom, Fibromyalgie, Überzahl
von freien Radikalen, Goodpasture-Syndrom, Graves'sche Erkrankung, hepatitische Dysfunktion
(Lebererkrankung), Hepatitis B, Hepatitis C, Hypercholesterolemie
(hohes Blutcolesterol), Herpes, Infektionen (virale, bakterielle
und fungale), entzündliche
Eingeweideerkrankungen (IBD), Lupus, makulare Degeneration (senile
und diabetische makulare Degeneration), Fehlernährung, Meniere'sche Krankheit, multiple
Sklerose, Myastenie Gravis, neurodegenerative Krankheiten, Ernährungsstörungen,
Parkinson'sche Krankheit,
Pemphigus Vulgaris, anfängliche biliäre Zirrhosie,
Progerie, Psoriasie, rheumatisches Fieber, Sarcoidosie, Scleroderma,
Gürtelrose,
Appoplexie, toxische Vergiftung, Vasculitis, Vitiligo, und Wegener'sche Granulomatosie.
-
Erwähnte Literaturnachweise:
-
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