Un studiu ajută la înțelegerea modului în care funcționează terapiile dietetice pentru epilepsie

• Studiile efectuate au arătat că activitatea mTORC este inhibată de postul acut, deși aceste studii nu au analizat creierul.
• Nimeni nu știe în prezent de ce funcționează această dietă săracă în carbohidrați și bogată în grăsimi.
• „Descoperirile din aceste tulburări rare pot deschide uși pentru tratamente mai bune ale epilepsiei în general”.

Restricția calorică a fost asociată de mult timp cu reducerea crizelor de epilepsie. Noile cercetări de la Spitalul de Copii din Boston ajută la explicarea modului în care postul afectează neuronii din creier și ar putea deschide calea către noi abordări care ar evita necesitatea postului sau a dietelor restrictive.

Pentru a face legătura între dietă și epilepsie, cercetătorii au pornit de la cunoștințele existente. Ei știau că binecunoscuta cale celulară mTOR este implicată în multe tulburări neurologice și au demonstrat anterior că supraactivarea acestei căi în neuroni crește susceptibilitatea la convulsii. Studiile efectuate de alții au arătat că activitatea mTORC este inhibată de postul acut, deși aceste studii nu au analizat creierul.

În cele din urmă, Yuskaitis și colegii săi știau că semnalizarea printr-o proteină numită DEPDC5 acționează ca o frână pe calea mTOR. Acest lucru a fost intrigant deoarece mutații în gena DEPDC5 au fost descoperite recent la mai multe persoane diagnosticate cu epilepsie. Mutațiile DEPDC5 au fost legate de epilepsia focală, spasmele infantile și moartea subită la copii.

„Când am folosit un model animal care elimină DEPDC5 în mod specific în creier, am descoperit că putem reduce crizele prin utilizarea unui inhibitor mTOR”, spune Yuskaitis. „Acest lucru ne-a dat ideea de a explora legătura dintre DEPDC5, mTOR și post”.

Detectarea aminoacizilor

În noul studiu, ei au arătat într-un model de convulsii la șoareci că semnalizarea mTOR a fost redusă în creier după post. Studii suplimentare asupra neuronilor de șobolan cultivați într-o farfurie sugerează că acest efect al postului este determinat în principal de lipsa a trei aminoacizi (leucină, arginină și glutamină).

Mergând mai departe, echipa a demonstrat că prezența acestor nutrienți este detectată de proteina DEPDC5. Atunci când au eliminat DEPDC5 din creier, activitatea mTOR nu a fost redusă, iar postul nu a mai protejat șoarecii împotriva convulsiilor. „Detectarea aminoacizilor pare să fie esențială pentru efectele benefice ale postului asupra convulsiilor”, spune Yuskaitis. „Acest lucru sugerează că pacienții cu mutații DEPDC5 nu pot simți pierderea de aminoacizi și este posibil să nu beneficieze de manipularea dietei. Dar pacienții care nu au mutații DEPDC5 pot beneficia de o strategie dietetică țintită”.

Aceasta ar putea lua forma unor diete cu niveluri mai scăzute ale celor trei aminoacizi sau a unor medicamente sau suplimente care blochează absorbția acestor aminoacizi, adaugă el.

Pasul următor: Dieta ketogenică

Acest studiu este doar un prim pas. Yuskaitis și colegii săi doresc acum să încerce diete pe modele animale care să elimine anumiți aminoacizi și să observe efectele asupra convulsiilor. De asemenea, ei doresc să exploreze modul în care dieta ketogenică, o abordare populară în tratarea epilepsiei, ajută la reducerea crizelor. Nimeni nu știe în prezent de ce funcționează această dietă săracă în carbohidrați și bogată în grăsimi.

„Sperăm că acest lucru ne va da speranța că vom descoperi terapii suplimentare bazate pe dietă, altele decât dieta ketogenică, care este uneori dificil de urmat pe termen lung din cauza efectelor secundare”, spune Yuskaitis.

O astfel de lucrare poate oferi, de asemenea, o nouă perspectivă asupra tulburărilor neurologice în general. „Folosind aceste tulburări genetice rare, începem să obținem informații fundamentale despre rolul nutrienților în funcționarea creierului”, spune cercetătorul principal Mustafa Sahin, MD, PhD, director general al Centrului de neuroștiințe translaționale Rosamund Stone Zander de la Boston Children’s. „Descoperirile din aceste tulburări rare pot deschide uși pentru tratamente mai bune pentru epilepsie”.