الدور العلاجي المحتمل للكيتونات في مرض الزهايمر

كشفت تجربة حديثة استمرت 12 أسبوعًا قارنت بين نظام غذائي عادي يحتوي على الكربوهيدرات ونظام غذائي كيتوني لدى مرضى الزهايمر أن أولئك الذين اتبعوا نظامًا غذائيًا كيتونيًا قد حسّنوا من جودة حياتهم ونتائج أنشطة الحياة اليومية، بالإضافة إلى زيادة مقاييس الوظائف الإدراكية.

يُعدّ مرض الزهايمر أكثر الأمراض التنكسية العصبية شيوعًا، وهو يُضعف الذاكرة بشكل ملحوظ ويؤثر سلبًا على السلوك .<sup ^>1</sup> ويُعتبر تراكم لويحات بيتا أميلويد في الدماغ السمة المميزة للمرض، ويُعتقد أنه سببه. مع ذلك، لا يبدو أن علاج تراكم هذه اللويحات يُشفي المرض، لذا يُعتقد أنها قد تكون مجرد عرض من أعراضه .<sup ^>1 تستكشف الأبحاث الحديثة العلاقة بين التعبير الجيني لعمليات تحلل الجلوكوز والكيتونات (حيث يُمكن أن يُوفر استقلاب الجلوكوز والكيتونات الطاقة لخلايا الدماغ) في</sup> أدمغة مرضى الزهايمر بعد الوفاة .

يرتبط تطور مرض الزهايمر ارتباطًا وثيقًا بانخفاض استخدام الجلوكوز في الدماغ ^1. يوفر النظام الغذائي الكيتوني وتناول مكملات الكيتونات راحة من مرض الزهايمر، ربما بسبب توفير مصدر طاقة بديل للجلوكوز.

في الخلايا الدبقية قليلة التغصنات (المنتجة لأغلفة الميالين التي تعزل محاور الخلايا العصبية)، انخفض التعبير الجيني لكل من التحلل السكري والتحلل الكيتوني بشكل ملحوظ ^1. علاوة على ذلك، أظهرت الخلايا العصبية أيضًا انخفاضًا معتدلًا في التعبير الجيني للتحلل الكيتوني، لكن الخلايا النجمية (ذات الوظائف العديدة، مثل الدعم الهيكلي) والخلايا الدبقية الصغيرة (نوع من الخلايا المناعية) لم تُظهر خللًا وظيفيًا كبيرًا في التعبير الجيني للتحلل الكيتوني ¹.

لوحظ انخفاض ملحوظ في التعبير عن جين محدد مسؤول عن ترميز إنزيم فوسفوفركتوكيناز^¹. يحد هذا الإنزيم من معدل تحلل الجلوكوز^¹ ، وبالتالي من إطلاق الطاقة من الجلوكوز. لذا، قد يُسهم استخدام فركتوز-1،6-ثنائي الفوسفات، وهو الجزيء الناتج عن عمل هذا الإنزيم، في علاج اضطراب تحلل الجلوكوز في مرض الزهايمر، حيث يساعد في الحفاظ على استقلاب الجلوكوز في الدماغ أثناء الإنتان التجريبي^². ومن المعروف أن فركتوز-1،6-ثنائي الفوسفات له تأثيرات وقائية عصبية^³.

قد يُسهم الاستخدام العلاجي للكيتونات من خلال النظام الغذائي الكيتوني ومكملات الكيتونات في سدّ فجوة الطاقة في خلايا دماغ مرضى الزهايمر، حيث لا يستطيع الجلوكوز وحده تلبية احتياجاتهم من الطاقة. أظهرت تجربة استمرت 12 أسبوعًا، قارنت بين نظام غذائي عادي يحتوي على الكربوهيدرات ونظام غذائي كيتوني لدى مرضى الزهايمر، أن أولئك الذين اتبعوا النظام الغذائي الكيتوني قد تحسنت جودة حياتهم وقدرتهم على أداء أنشطة الحياة اليومية، بالإضافة إلى تحسن وظائفهم الإدراكية.^⁴ ويُعزى ذلك على الأرجح إلى الارتفاع الملحوظ في مستوى الكيتون بيتا-هيدروكسي بوتيرات في الدم، والذي ارتفع من 0.2 مليمول/لتر إلى 0.95 مليمول/لتر، مما وفر المزيد من الطاقة للدماغ.⁴ وربما يعود ذلك أيضًا إلى تعزيز بروتينات إزالة لويحات بيتا-أميلويد من أجسام الكيتون ^{. ⁵} في النصف الثاني من فترة العلاج، حدث تراجع طفيف في تحسن النتائج الناتج عن النظام الغذائي الكيتوني، ويُعتقد أن ذلك يعود إلى فرض قيود كوفيد-19 التي حدثت خلال فترة التجربة . <sup ^>4 </sup> ومع ذلك، بالمقارنة مع النظام الغذائي الضابط، لا يزال النظام الغذائي الكيتوني يحقق نتائج متفوقة بشكل كبير بحلول نهاية التجربة، ولا يزال له تأثير إيجابي طفيف بشكل عام من بداية التجربة إلى نهايتها ⁴ ، مما يشير إلى إمكانية استخدامه لعلاج مرض الزهايمر.

***

المراجع:

1. سايتو ، إير ، ميلر ، جي بي ، هراري ، أو ، وآخرون. مرض الزهايمر يغير التعبير الجيني حال لقلة التغصن ومحلل الكيتون. خرف الزهايمر. 2021 ؛ 113. https://doi.org/10.1002/alz.12310  
2. كاتارينا أ ، لوفت سي ، وآخرون 2018. يحافظ الفركتوز -1,6،1698-ثنائي الفوسفات على سلامة أيض الجلوكوز ويقلل من أنواع الأكسجين التفاعلية في الدماغ أثناء تعفن الدم التجريبي. بحوث الدماغ. المجلد 1 ، 2018 نوفمبر 54 ، الصفحات 61-XNUMX. DOI: https://doi.org/10.1016/j.brainres.2018.06.024 
3. Seok SM ، Kim JM ، Park TY ، Baik EJ ، Lee SH. يحسن الفركتوز -1,6،2013-ثنائي الفوسفات من الخلل الناجم عن عديد السكاريد الدهني في الحاجز الدموي الدماغي. أرش فارم ريس. 36 سبتمبر ؛ 9 (1149): 59-XNUMX. دوى: https://doi.org/10.1007/s12272-013-0129-z  Epub 2013 20 أبريل PMID: 23604722. 
4. فيليبس ، إم سي إل ، ديبريز ، إل إم ، مورتيمر ، جي إم إن وآخرون. تجربة عشوائية متقاطعة لنظام غذائي كيتوني معدل في مرض الزهايمر. علاج الألز ريس 13 ، 51 (2021). https://doi.org/10.1186/s13195-021-00783-x 
5. Versele R.، Corsi M.، وآخرون  2020. أجسام كيتون تروج لأميلويد β_1-40 التخليص في نموذج الحاجز الدموي الدماغي للإنسان في المختبر. كثافة العمليات. جى مول الخيال العلمي. 2020 21(3) ، 934 ؛ دوي: https://doi.org/10.3390/ijms21030934  

***