Hugsanlegt meðferðarhlutverk ketóna við Alzheimerssjúkdóm

Nýleg 12 vikna rannsókn þar sem venjulegt mataræði sem inniheldur kolvetni var borið saman við ketógenískt mataræði hjá sjúklingum með Alzheimerssjúkdóm komst að því að þeir sem fóru í ketógenískt mataræði jukust lífsgæði sín og athafnir daglegs lífs, á sama tíma og vitræna virkni mælist..

Alzheimer-sjúkdómur er algengasti taugahrörnunarsjúkdómurinn sem dregur verulega úr minni og hefur neikvæð áhrif á hegðun¹. Uppsöfnun beta-amyloid veggskjöldur í heila er klassísk svipgerð sjúkdómsins og er talin vera orsök sjúkdómsins. Hins vegar virðist ekki lækna sjúkdóminn að meðhöndla skelluuppsöfnunina og því er talið að þetta geti einfaldlega verið einkenni sem sést í sjúkdómnum¹. Nýlegar rannsóknir kanna tengslin á milli glýkólytískrar og ketólýtískrar genatjáningar (umbrot glúkósa og ketóna geta veitt orku fyrir heilafrumur), í eftir slátrun. heila fólks með Alzheimerssjúkdóm.

Þróun Alzheimerssjúkdóms (AD) er sterk fylgni við minnkun á glúkósanotkun í heila¹. Ketógenískt mataræði og viðbót við ketóna veitir léttir í AD, líklega vegna þess að veita öðrum orkugjafa fyrir glúkósa.

Í fáliðafrumum (framleiðendur mýelínslíður sem einangra axon taugafrumna), bæði glýkólýsandi og ketólýtandi gen tjáning minnkaði verulega¹. Ennfremur sýndu taugafrumur einnig miðlungs lækkun á ketólýtískri genatjáningu, en stjarnfrumur (með fjölmörgum aðgerðum, svo sem burðarvirki) og microglia (tegund ónæmisfrumna) sýndu ekki marktæka truflun á ketólýtískri genatjáningu.¹.

Sérstakt gen sem kóðar fyrir ensímið, fosfófrúktókínasa, var marktækt lækkað¹. Þetta ensím takmarkar hraða glýkólýsu¹ og því gæti losun orku frá glúkósa, þar af leiðandi notkun frúktósa-1,6-bisfosfats, sem er sameindin sem myndast við verkun þessa ensíms, hjálpað til við að meðhöndla skerðingu á glýkólýsu í AD þar sem það hjálpar til við að varðveita umbrot glúkósa í heila við tilrauna blóðsýkingu². Frúktósa-1,6-bisfosfat er þekkt fyrir að hafa taugaverndandi áhrif³.

Meðferðarfræðileg notkun á Ketónum með ketógenískum mataræði og ketónuppbót getur hjálpað til við að „fylla upp í orkubilið“ í heilafrumum AD-sjúklinga þar sem glúkósa sjálfur getur ekki mætt orkuþörfinni. 12 vikna rannsókn þar sem venjulegt mataræði sem inniheldur kolvetni var borið saman við ketógenískt mataræði hjá AD-sjúklingum komst að því að þeir sem fóru í ketógenískt mataræði jukust lífsgæði sín og athafnir daglegs lífs, á sama tíma og vitræna virkni mælist.⁴. Þetta stafaði líklega af verulegri aukningu í sermi á ketóni, beta-hýdroxýbútýrati, sem jókst úr 0.2 mmól/l í 0.95 mmól/l og gaf þar með meiri orku til heilans⁴, og hugsanlega vegna aukningar á beta-amyloid plaque hreinsun próteina úr ketónlíkamum⁵. Á seinni hluta þessa meðferðartímabils átti sér stað nokkur viðsnúningur á framförum ketógen mataræðisins í útkomum sem talið er vera vegna uppsetningar COVID-takmarkana sem átti sér stað meðan á rannsókninni stóð.⁴. Hins vegar, samanborið við viðmiðunarmataræðið, hafði ketógen mataræðið enn gríðarlega betri útkomu í lok rannsóknarinnar og hafði samt í heild minniháttar jákvæð áhrif frá upphafi til loka rannsóknarinnar.⁴, sem bendir til hugsanlegrar notkunar fyrir AD.

***

Tilvísanir:

1. Saito, ER, Miller, JB, Harari, O, o.fl. Alzheimerssjúkdómur breytir glycolytic og ketolytic genatjáningu. Alzheimer heilabilun. 2021; 113. https://doi.org/10.1002/alz.12310  
2. Catarina A., Luft C., o.fl. 2018. Frúktósi-1,6-bisfosfat varðveitir heilleika glúkósaefnaskipta og dregur úr hvarfgjörnum súrefnistegundum í heilanum við tilrauna blóðsýkingu. Heilarannsóknir. 1698. árgangur, 1. nóvember 2018, bls. 54-61. DOI: https://doi.org/10.1016/j.brainres.2018.06.024 
3. Seok SM, Kim JM, Park TY, Baik EJ, Lee SH. Frúktósa-1,6-bisfosfat dregur úr lípópólýsykrum af völdum truflunar á blóð-heilaþröskuldi. Arch Pharm Res. 2013 sep;36(9):1149-59. doi: https://doi.org/10.1007/s12272-013-0129-z  Epub 2013 20. apríl. PMID: 23604722. 
4. Phillips, MCL, Deprez, LM, Mortimer, GMN et al. Slembiröðuð krossrannsókn á breyttu ketógenískum mataræði við Alzheimerssjúkdómi. Alz Res meðferð 13, 51 (2021). https://doi.org/10.1186/s13195-021-00783-x 
5. Versele R., Corsi M., o.fl.  2020. Ketone líkamar stuðla að amyloid-β_1-40 Úthreinsun í in vitro blóð-heilahindrunarlíkani úr mönnum. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21(3), 934; DOI: https://doi.org/10.3390/ijms21030934  

***