Potenciální terapeutická role ketonů u Alzheimerovy choroby

Nedávná 12týdenní studie porovnávající normální dietu obsahující sacharidy s ketogenní dietou u pacientů s Alzheimerovou chorobou zjistila, že ti, kteří podstoupili ketogenní dietu, zvýšili kvalitu svého života a zlepšili výsledky každodenního života a zároveň zvýšili měření kognitivních funkcí..

Alzheimerova nemoc je nejčastější neurodegenerativní onemocnění, které výrazně snižuje paměť a negativně ovlivňuje chování¹. Hromadění beta-amyloidního plaku v mozku je klasickým fenotypem onemocnění a má se za to, že je příčinou onemocnění. Zdá se však, že léčba nahromaděného plaku nemoc nevyléčí, a proto se má za to, že se může jednat pouze o symptom, který lze pozorovat u onemocnění.¹. Nedávný výzkum zkoumá souvislost mezi expresí glykolytických a ketolytických genů (metabolismus glukózy a ketonů může poskytnout energii mozkovým buňkám) při posmrtném stavu. mozek lidí s Alzheimerovou chorobou.

Rozvoj Alzheimerovy choroby (AD) silně koreluje se snížením spotřeby glukózy v mozku¹. Ketogenní dieta a suplementace ketonů poskytuje úlevu při AD, pravděpodobně díky poskytnutí alternativního zdroje energie pro glukózu.

V oligodendrocytech (producentech myelinových pochev, které izolují axony neuronů), jak glykolytických, tak ketolytických gen výraz se výrazně snížil¹. Kromě toho neurony také vykazovaly mírnou downregulaci ketolytické genové exprese, ale astrocyty (s mnoha funkcemi, jako je strukturální podpora) a mikroglie (typ imunitní buňky) nevykazovaly významnou dysfunkci ketolytické genové exprese.¹.

Specifický gen kódující enzym, fosfofruktokinázu, byl významně downregulován¹. Tento enzym omezuje rychlost glykolýzy¹ a proto uvolňování energie z glukózy, tedy použití fruktóza-1,6-bisfosfátu, což je molekula vytvořená působením tohoto enzymu, může pomoci léčit poruchu glykolýzy u AD, protože pomáhá při zachování metabolismu glukózy v mozku během experimentální sepse². Je známo, že fruktóza-1,6-bisfosfát má neuroprotektivní účinky³.

Terapeutické využití Ketony prostřednictvím ketogenní diety a suplementace ketonů může pomoci „vyplnit energetickou mezeru“ v mozkových buňkách pacientů s AD, kde glukóza sama o sobě nemůže pokrýt energetické požadavky. 12týdenní studie porovnávající normální stravu obsahující sacharidy s ketogenní dietou u pacientů s AD zjistila, že ti, kteří podstoupili ketogenní dietu, zvýšili kvalitu svého života a zlepšili výsledky každodenního života a zároveň zvýšili měření kognitivních funkcí.⁴. To bylo pravděpodobně způsobeno významným zvýšením sérového ketonu, beta-hydroxybutyrátu, který se zvýšil z 0.2 mmol/l na 0.95 mmol/l, čímž dodal mozku více energie.⁴a potenciálně v důsledku zesílení beta-amyloidních proteinů odstraňujících plak z ketolátek⁵. V druhé polovině tohoto léčebného období došlo k určitému obratu ve zlepšení výsledků ketogenní diety, což je považováno za důsledek zavedení omezení COVID, ke kterému došlo během studie.⁴. Ve srovnání s kontrolní dietou však měla ketogenní dieta na konci studie stále výrazně lepší výsledky a od začátku do konce studie měla celkově malý pozitivní účinek.⁴, což naznačuje možné použití pro AD.

***

Reference:

1. Saito, ER, Miller, JB, Harari, O, a kol. Alzheimerova choroba mění expresi oligodendrocytárních glykolytických a ketolytických genů. Alzheimerova demence. 2021; 113. https://doi.org/10.1002/alz.12310  
2. Catarina A., Luft C., et al 2018. Fruktóza-1,6-bisfosfát zachovává integritu metabolismu glukózy a snižuje reaktivní formy kyslíku v mozku během experimentální sepse. Výzkum mozku. Ročník 1698, 1. listopadu 2018, strany 54-61. DOI: https://doi.org/10.1016/j.brainres.2018.06.024 
3. Seok SM, Kim JM, Park TY, Baik EJ, Lee SH. Fruktóza-1,6-bisfosfát zlepšuje dysfunkci hematoencefalické bariéry vyvolanou lipopolysacharidy. Arch Pharm Res. září 2013;36(9):1149-59. doi: https://doi.org/10.1007/s12272-013-0129-z  Epub 2013, 20. dubna. PMID: 23604722. 
4. Phillips, MCL, Deprez, LM, Mortimer, GMN et al. Randomizovaná zkřížená studie modifikované ketogenní stravy u Alzheimerovy choroby. Alz Res terapie 13, 51 (2021). https://doi.org/10.1186/s13195-021-00783-x 
5. Versele R., Corsi M., et al  2020. Ketonová tělíska podporují amyloid-β_1-40 Clearance u člověka in vitro model hematoencefalické bariéry. Int. J. Mol. Sci. 2020, 21(3), 934; DOI: https://doi.org/10.3390/ijms21030934  

***