Как гладуването намалява честотата на гърчове при епилепсия

Ограничаването на калориите отдавна се свързва с намаляване на честотата на гърчовете при епилепсия. Скорошно проучване на Бостънската детска болница, което помага да се разбере как гладуването засяга невроните в мозъка, обаче може да доведе до нови подходи, изключващи строгите диети. Констатациите от проучването са публикувани на 30 август 2022 г. в списанието Cell Reports.

“Проучването е първата стъпка в разбирането на начините, по които действат диетичните терапии при епилепсия, тъй като механизмите досега бяха напълно неизвестни.“, казва първият автор Кристофър Дж. Юскайтис, невролог в Центъра за епилепсия към Бостънската детска болница.

Връзката между DEPDC5, mTOR и гладуване

За да разберат връзката между диетата и гърчовете, изследователите започват със съществуващата информация. Фактът, че mTOR сигнален път е свързан с много неврологични разстройства, както и че свръхактивирането му в невроните увеличава честотата на припадъците, е добре известен на учените. Освен това предишни проучвания показват, че активността на mTOR се инхибира от остро гладуване, въпреки че не са разглеждани мозъчните неврони.

Друг факт, с който изследователите са запознати, е действието на протеина DEPDC5, чрез което се намалява активността на mTOR. Това е интригуващо за учените, тъй като скорошни проучвания откриват мутации в гена DEPDC5 при много хора с епилепсия. Промените в генетичната информация са свързани с фокална епилепсия, инфантилни спазми (кратки и понякога едва доловими припадъци) и внезапна смърт при деца.

Всичко това провокира изследователите да проучат връзката между DEPDC5, mTOR и гладуването.

Благоприятният ефект се дължи на липсата на аминокиселини

В настоящото проучване изследователите показват в животински модел, че активността на mTOR се понижава след гладуване*. Допълнителни изследвания предполагат, че наблюдаваният ефект се дължи основно на липсата на три аминокиселини – левцин, аргинин и глутамин.

В следващите етапи от проучването екипът демонстрира, че наличието на тези хранителни вещества се забелязва от протеина DEPDC5. Поради това учените, решават да блокират DEPDC5, което предотвратява понижаването на активността на mTOR и гладуването спира да предотвратява припадъци.

„Способността на DEPDC5 да забелязва наличието на аминокиселини е от решаващо значение за благоприятните ефекти от гладуването.“, коментира Юскайтис. „Констатациите предполагат, че пациентите с мутации на DEPDC5 не могат да усетят липсата на аминокиселини и е възможно диетичните манипулации да не въздействат при тях. Тези, които обаче нямат мутации, могат да се възползват от целенасочена диетична стратегия.“

Следваща стъпка: Кетогенна диета

Настоящото проучване е само първата стъпка. В бъдеще екипът желае да изпробва ефектите от диети, които елиминират специфичните аминокиселини, при животински модели. Също така учените възнамеряват да проучат как кетогенната диета, популярен подход за лечение на епилепсия, помага за ограничаване на гърчовете. В момента никой не е запознат как работи този хранителен режим с ниско съдържание на въглехидрати и високо съдържание на мазнини.

„Надяваме се, че това ще ни помогне да открием допълнителни диетични терапии, различни от кетогенната диета, която понякога е трудно да се спазва за продължителен период от време поради странични ефекти.“, коментира Юскайтис.

>>> Хранене при епилепсия

Бъдещата работа на учените може също да предостави нова гледна точка за неврологичните разстройства като цяло. „Използвайки редки генетични заболявания, ние придобиваме фундаментална представа за въздействието на хранителните вещества върху мозъчната функция.“, казва старши изследовател Мустафа Сахин. „Откритията могат да отворят врати за по-добро лечение на епилепсията.“

* Yuskaitis J. Christopher et al. DEPDC5-dependent mTORC1 signaling mechanisms are critical for the anti-seizure effects of acute fasting. Cell Reports. 30 Aug 2022.