Docstoc

Excessive consumption of Lathyrus sativus L

Document Sample
Excessive consumption of Lathyrus sativus L Powered By Docstoc
					Study of the etiology of neurolathyrism, a human neurodegeneration with nutritional causes. Excessive consumption of Lathyrus sativus L. seeds can cause neurolathyrism, a disease endemic to Ethiopia. This neurodegenerative disorder is characterized by spastic paraparesis of the legs due to motor neuron degeneration. Chronic exposure to the neurotoxin beta-N-oxalyl-alpha,beta-

diaminopropionic acid (beta-ODAP) present in the seeds is proposed as the cause of the disease but the mechanism of its action has not been conclusively explained. Beta-ODAP is a glutamate analogue at AMPA/KA receptors in neurons and therefore potentially acts as an excitotoxic substance. Recently oxidative stress has also been put forward in the pathogenesis of neurodegeneration since L. sativus seeds are deficient in the sulphur containing amino acids methionine and cysteine. In addition, the toxin has many other effects like inhibition of glutamate transporters and the Xc glutamate/cystine antiporter in astrocytes and inhibition of ETC-Complex-I. The aim of our research is to further elucidate the etiology of neurolathyrism. We focus on excitotoxicity and oxidative stress, and the relation of these two important players to the cellular Ca
2+ -

homeostasis. So far we have promising results confirming both the excitotoxicity hypothesis and the involvement of oxidative stress in the induction of β-ODAP induced cell death. Recent evidence further indicates that the toxin also affects Ca
2+

handling in organelles like the ER and mitochondria.

Ultimately, these results may give input on how to manage this disease and prevent the occurrence of new cases of neurolathyrism.

Studie van de etiologie van neurolathyrisme, een neurodegeneratie bij de mens met nutritionele oorzaken Overconsumptie van Lathyrus sativus L. zaden kan leiden tot neurolathyrisme, een ziekte die voorkomt in o.a. Ethiopië. Deze neurodegeneratieve aandoening wordt gekenmerkt door een spastische paraparese van de onderste ledematen die te wijten is aan de degeneratie van motorneuronen. Chronische blootstelling aan het neurotoxine beta-N-oxalyl-alfa,beta-

diaminopropionzuur (beta-ODAP) dat wordt teruggevonden in de zaden, wordt voorgesteld als de oorzaak van de ziekte, maar er werd nog geen eenduidige verklaring voor het werkingsmechanisme gevonden. Beta-ODAP is een glutamaatanaloog ter hoogte van AMPA/KA receptoren in neuronen en daarom werkt het mogelijk als een excitotoxische substantie. Recent werd ook oxidatieve stress beschreven in de pathogenese van de neurodegeneratie, o.a. omdat L. sativus zaden deficiënt zijn voor de zwavelhoudende aminozuren methionine en cysteïne. Het toxine heeft daarnaast nog vele andere effecten zoals de inhibitie van glutamaattransporters en de Xc glutamaat/cystine antiporter in astrocyten en de inhibitie van het ETC-Complex-I. Het doel van ons onderzoek is om verder de etiologie van neurolathyrisme op te helderen. We concentreren ons voornamelijk op excitotoxiciteit en oxidatieve stress en het verband van deze twee aspecten met cellulaire Ca
2+ -

homeostase. Voorlopig hebben we veelbelovende resultaten die zowel

de excitotoxiciteitshypothese als de betrokkenheid van oxidatieve stress in β-ODAP-geïnduceerde celdood bevestigen. Recente evidentie wijst erop dat het toxine ook een invloed heeft op de manier waarop celorganellen zoals het ER en mitochondria met Ca
2+

omgaan. Uiteindelijk dragen deze

resultaten bij tot een correcte benadering van deze ziekte en tot een mogelijke preventie van nieuwe gevallen van neurolathyrisme.


				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Tags:
Stats:
views:4
posted:12/31/2009
language:English
pages:2