Πιθανός θεραπευτικός ρόλος των κετονών στη νόσο του Alzheimer

Μια πρόσφατη δοκιμή 12 εβδομάδων που συνέκρινε μια κανονική δίαιτα που περιέχει υδατάνθρακες με την κετογονική δίαιτα σε ασθενείς με νόσο Αλτσχάιμερ ανακάλυψε ότι όσοι υποβλήθηκαν σε κετογονική δίαιτα αύξησαν την ποιότητα ζωής τους και τις δραστηριότητες της καθημερινής ζωής τους, ενώ επίσης αύξησαν τα μέτρα γνωστικής λειτουργίας.

Της νόσου του Alzheimer είναι η πιο κοινή νευροεκφυλιστική νόσος που μειώνει σημαντικά τη μνήμη και επηρεάζει αρνητικά τη συμπεριφορά¹. Η συσσώρευση βήτα-αμυλοειδούς πλάκας στον εγκέφαλο είναι ο κλασικός φαινότυπος της νόσου και πιστεύεται ότι είναι η αιτία της νόσου. Ωστόσο, η θεραπεία της συσσώρευσης πλάκας δεν φαίνεται να θεραπεύει την ασθένεια, επομένως πιστεύεται ότι αυτό μπορεί απλώς να είναι ένα σύμπτωμα που εμφανίζεται στη νόσο¹. Πρόσφατη έρευνα διερευνά τη σχέση μεταξύ έκφρασης γλυκολυτικού και κετολυτικού γονιδίου (ο μεταβολισμός της γλυκόζης και των κετονών μπορεί να παρέχει ενέργεια στα εγκεφαλικά κύτταρα), στη μεταθανάτια αρθρογράφοι ατόμων με νόσο Αλτσχάιμερ.

Η ανάπτυξη της νόσου του Alzheimer (AD) σχετίζεται στενά με τη μείωση της χρήσης γλυκόζης στον εγκέφαλο¹. Μια κετογονική δίαιτα και η συμπλήρωση κετονών παρέχει ανακούφιση στην AD, πιθανώς λόγω της παροχής μιας εναλλακτικής πηγής ενέργειας για τη γλυκόζη.

Σε ολιγοδενδροκύτταρα (παραγωγούς περιβλημάτων μυελίνης που μονώνουν νευράξονες), τόσο γλυκολυτικά όσο και κετολυτικά γονίδιο η έκφραση μειώθηκε σημαντικά¹. Επιπλέον, οι νευρώνες επέδειξαν επίσης μια μέτρια προς τα κάτω ρύθμιση στην έκφραση των κετολυτικών γονιδίων, αλλά τα αστροκύτταρα (με πολυάριθμες λειτουργίες, όπως η δομική υποστήριξη) και η μικρογλοία (ένας τύπος ανοσοκυττάρου) δεν έδειξαν σημαντική δυσλειτουργία στην έκφραση κετολυτικού γονιδίου¹.

Ένα συγκεκριμένο γονίδιο που κωδικοποιεί το ένζυμο, τη φωσφοφρουκτοκινάση, υπορυθμίστηκε σημαντικά¹. Αυτό το ένζυμο περιορίζει τον ρυθμό της γλυκόλυσης¹ και επομένως η απελευθέρωση ενέργειας από τη γλυκόζη, επομένως η χρήση της φρουκτόζης-1,6-διφωσφορικής, που είναι το μόριο που δημιουργείται από τη δράση αυτού του ενζύμου, μπορεί να βοηθήσει στη θεραπεία της βλάβης της γλυκόλυσης στην AD καθώς βοηθά στη διατήρηση του μεταβολισμού της γλυκόζης στον εγκέφαλο κατά την πειραματική σήψη². Η φρουκτόζη-1,6-διφωσφορική είναι γνωστό ότι έχει νευροπροστατευτικά αποτελέσματα³.

Η θεραπευτική χρήση του κετόνες μέσω μιας κετογονικής δίαιτας και συμπληρωμάτων κετόνης μπορεί να βοηθήσουν στην «πλήρωση του ενεργειακού κενού» στα εγκεφαλικά κύτταρα ασθενών με AD όπου η γλυκόζη από μόνη της δεν μπορεί να καλύψει τις ενεργειακές απαιτήσεις. Μια δοκιμή 12 εβδομάδων που συνέκρινε μια κανονική δίαιτα που περιέχει υδατάνθρακες με την κετογονική δίαιτα σε ασθενείς με AD ανακάλυψε ότι όσοι υποβλήθηκαν σε κετογονική δίαιτα αύξησαν την ποιότητα ζωής τους και τις δραστηριότητες της καθημερινής ζωής τους, ενώ επίσης αύξησαν τα μέτρα γνωστικής λειτουργίας⁴. Αυτό πιθανότατα οφειλόταν στις σημαντικές αυξήσεις στον ορό της κετόνης, βήτα-υδροξυβουτυρικό που αυξήθηκε από 0.2 mmol/l σε 0.95 mmol/l, παρέχοντας έτσι περισσότερη ενέργεια στον εγκέφαλο⁴και πιθανώς λόγω της ενίσχυσης των πρωτεϊνών που καθαρίζουν την πλάκα βήτα-αμυλοειδούς από κετονοσώματα⁵. Στο δεύτερο μισό αυτής της περιόδου θεραπείας, σημειώθηκε κάποια αναστροφή των βελτιώσεων της κετογονικής δίαιτας στα αποτελέσματα, η οποία πιστεύεται ότι οφείλεται στην επιβολή περιορισμών για τον COVID που συνέβησαν κατά τη διάρκεια της δοκιμής⁴. Ωστόσο, σε σύγκριση με τη δίαιτα ελέγχου, η κετογονική δίαιτα εξακολουθούσε να έχει πολύ ανώτερα αποτελέσματα μέχρι το τέλος της δοκιμής και παρόλα αυτά είχε ένα γενικό μικρό θετικό αποτέλεσμα από την αρχή έως το τέλος της δοκιμής⁴, προτείνοντας πιθανή χρήση για AD.

***

αναφορές:

1. Saito, ER, Miller, JB, Harari, Ο, et αϊ. Η νόσος Αλτσχάιμερ μεταβάλλει την ολιγοδενδροκυτταρική γλυκολυτική και κετολυτική γονιδιακή έκφραση. Άνοια Αλτσχάιμερ. 2021; 113. https://doi.org/10.1002/alz.12310  
2. Catarina A., Luft C., et al 2018. Η φρουκτόζη-1,6-διφωσφορική διατηρεί την ακεραιότητα του μεταβολισμού της γλυκόζης και μειώνει τα ενεργά είδη οξυγόνου στον εγκέφαλο κατά τη διάρκεια της πειραματικής σήψης. Έρευνα εγκεφάλου. Τόμος 1698, 1 Νοεμβρίου 2018, Σελίδες 54-61. DOI: https://doi.org/10.1016/j.brainres.2018.06.024 
3. Seok SM, Kim JM, Park TY, Baik EJ, Lee SH. Η φρουκτόζη-1,6-διφωσφορική βελτιώνει τη δυσλειτουργία του αιματοεγκεφαλικού φραγμού που προκαλείται από λιποπολυσακχαρίτες. Arch Pharm Res. 2013 Sep;36(9):1149-59. doi: https://doi.org/10.1007/s12272-013-0129-z  Epub 2013 Apr 20. PMID: 23604722. 
4. Phillips, MCL, Deprez, LM, Mortimer, GMN et αϊ. Τυχαιοποιημένη διασταυρούμενη δοκιμή τροποποιημένης κετογονικής δίαιτας στη νόσο του Αλτσχάιμερ. Θεραπεία Alz Res 13, 51 (2021). https://doi.org/10.1186/s13195-021-00783-x 
5. Versele R., Corsi M., et αϊ  2020. Ketone Bodies Promote Amyloid-β_1-40 Clearance in Human in vitro μοντέλο αιματοεγκεφαλικού φραγμού. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21(3), 934; DOI: https://doi.org/10.3390/ijms21030934  

***