კეტონების პოტენციური თერაპიული როლი ალცჰეიმერის დაავადებაში

ბოლო 12 კვირიანი ცდა, რომელიც ადარებდა ნორმალურ ნახშირწყლების შემცველ დიეტას კეტოგენურ დიეტას ალცჰეიმერის დაავადების მქონე პაციენტებში, აღმოაჩინა, რომ მათ, ვინც იტარებდა კეტოგენურ დიეტას, ზრდიდა მათი ცხოვრების ხარისხს და ყოველდღიური ცხოვრების აქტივობებს, ამასთან ერთად ზრდიდა კოგნიტურ ფუნქციებს..

ალცჰეიმერის დაავადების არის ყველაზე გავრცელებული ნეიროდეგენერაციული დაავადება, რომელიც საგრძნობლად აქვეითებს მეხსიერებას და უარყოფითად მოქმედებს ქცევაზე¹. ტვინში ბეტა-ამილოიდური დაფის დაგროვება დაავადების კლასიკური ფენოტიპია და ითვლება დაავადების გამომწვევ მიზეზად. თუმცა, ნადების დაგროვების მკურნალობა, როგორც ჩანს, არ კურნავს დაავადებას, ამიტომ ითვლება, რომ ეს შეიძლება იყოს მხოლოდ დაავადების სიმპტომი.¹. ბოლო კვლევა იკვლევს კავშირს გლიკოლიზურ და კეტოლიზურ გენის ექსპრესიას შორის (გლუკოზის და კეტონების მეტაბოლიზმს შეუძლია ენერგიის მიწოდება ტვინის უჯრედებისთვის), სიკვდილის შემდგომ პერიოდში. ტვინი ალცჰეიმერის დაავადების მქონე ადამიანების.

ალცჰეიმერის დაავადების (AD) განვითარება მტკიცედ არის დაკავშირებული ტვინში გლუკოზის მოხმარების შემცირებასთან.¹. კეტოგენური დიეტა და კეტონების დამატება ათავისუფლებს AD-ს, ალბათ გლუკოზის ალტერნატიული ენერგიის წყაროს მიწოდების გამო.

ოლიგოდენდროციტებში (მიელინის გარსების მწარმოებლები, რომლებიც იზოლირებენ ნეირონების აქსონებს), როგორც გლიკოლიზურ, ასევე კეტოლიზურ გენი გამოხატულება მნიშვნელოვნად შემცირდა¹. გარდა ამისა, ნეირონებმა ასევე აჩვენეს ზომიერი დაქვეითება კეტოლიტური გენის ექსპრესიაში, მაგრამ ასტროციტებმა (ბევრი ფუნქციით, როგორიცაა სტრუქტურული მხარდაჭერა) და მიკროგლიამ (იმუნური უჯრედის ტიპი) არ აჩვენეს მნიშვნელოვანი დისფუნქცია კეტოლიტური გენის ექსპრესიაში.¹.

ფერმენტის კოდირების სპეციფიკური გენი, ფოსფოფრუქტოკინაზა, მნიშვნელოვნად დაქვეითებული იყო.¹. ეს ფერმენტი ზღუდავს გლიკოლიზის სიჩქარეს¹ და, შესაბამისად, გლუკოზიდან ენერგიის განთავისუფლება, შესაბამისად ფრუქტოზა-1,6-ბისფოსფატის გამოყენება, რომელიც არის ამ ფერმენტის მოქმედების შედეგად შექმნილი მოლეკულა, შეიძლება დაეხმაროს გლიკოლიზის დარღვევის მკურნალობას AD-ში, რადგან ის ხელს უწყობს ტვინის გლუკოზის მეტაბოლიზმის შენარჩუნებას. ექსპერიმენტული სეფსისის დროს². ცნობილია, რომ ფრუქტოზა-1,6-ბისფოსფატს აქვს ნეიროპროტექტორული ეფექტი³.

თერაპიული გამოყენება კეტონები კეტოგენური დიეტისა და კეტონური დანამატების მეშვეობით შეიძლება ხელი შეუწყოს AD პაციენტების ტვინის უჯრედებში „ენერგეტიკული ხარვეზის შევსებას“, სადაც გლუკოზა თავისთავად ვერ აკმაყოფილებს ენერგიის მოთხოვნილებას. 12 კვირიანმა კვლევამ, რომელიც ადარებდა ნორმალურ ნახშირწყლების შემცველ დიეტას კეტოგენურ დიეტასთან AD პაციენტებში, აღმოაჩინა, რომ მათ, ვინც გაიარა კეტოგენურ დიეტას, გაზარდა მათი ცხოვრების ხარისხი და ყოველდღიური ცხოვრებისეული შედეგები, ამასთან ერთად გაზარდა კოგნიტური ფუნქციის ზომები.⁴. ეს, სავარაუდოდ, გამოწვეული იყო შრატში კეტონის, ბეტა-ჰიდროქსიბუტირატის მნიშვნელოვანი მატებით, რომელიც გაიზარდა 0.2 მმოლ/ლ-დან 0.95 მმოლ/ლ-მდე, რითაც უზრუნველყოფს ტვინს მეტ ენერგიას.⁴და პოტენციურად კეტონური სხეულებიდან ბეტა-ამილოიდური დაფის გამწმენდი ცილების გაძლიერების გამო⁵. ამ მკურნალობის პერიოდის მეორე ნახევარში მოხდა კეტოგენური დიეტის გაუმჯობესების შედეგების გარკვეული შეცვლა, რაც, სავარაუდოდ, გამოწვეული იყო COVID-ის შეზღუდვების დაწესებით, რაც მოხდა ტესტირების დროს.⁴. თუმცა, საკონტროლო დიეტასთან შედარებით, კეტოგენურ დიეტას მაინც ჰქონდა მასიურად უკეთესი შედეგები კვლევის ბოლოს და მაინც ჰქონდა საერთო მცირე დადებითი ეფექტი კვლევის დასაწყისიდან ბოლომდე.⁴, ვარაუდობს პოტენციურ გამოყენებას AD-სთვის.

***

წყაროები:

1. Saito, ER, Miller, JB, Harari, O, et al. ალცჰეიმერის დაავადება ცვლის ოლიგოდენდროციტური გლიკოლიზური და კეტოლიტური გენის ექსპრესიას. ალცჰეიმერის დემენცია. 2021 წელი; 113. https://doi.org/10.1002/alz.12310  
2. Catarina A., Luft C., et al 2018. ფრუქტოზა-1,6-ბისფოსფატი ინარჩუნებს გლუკოზის მეტაბოლიზმის მთლიანობას და ამცირებს რეაქტიულ ჟანგბადის სახეობებს ტვინში ექსპერიმენტული სეფსისის დროს. ტვინის კვლევა. ტომი 1698, 1 წლის 2018 ნოემბერი, გვერდები 54-61. DOI: https://doi.org/10.1016/j.brainres.2018.06.024 
3. Seok SM, Kim JM, Park TY, Baik EJ, Lee SH. ფრუქტოზა-1,6-ბისფოსფატი აუმჯობესებს ჰემატოენცეფალურ ბარიერის ლიპოპოლისაქარიდით გამოწვეულ დისფუნქციას. Arch Pharm Res. 2013 სექ;36(9):1149-59. doi: https://doi.org/10.1007/s12272-013-0129-z  Epub 2013 აპრილი 20. PMID: 23604722. 
4. Phillips, MCL, Deprez, LM, Mortimer, GMN et al. ალცჰეიმერის დაავადების დროს მოდიფიცირებული კეტოგენური დიეტის რანდომიზებული კროსოვერი კვლევა. Alz Res თერაპია 13, 51 (2021). https://doi.org/10.1186/s13195-021-00783-x 
5. Versele R., Corsi M., და სხვები  2020. კეტონის სხეულები ხელს უწყობენ ამილოიდ-β_1-40 კლირენსი ადამიანის ინ ვიტრო სისხლის-ტვინის ბარიერის მოდელში. Int. ჯ. მოლ. მეცნიერება. 2020, 21(3), 934; DOI: https://doi.org/10.3390/ijms21030934  

***