Benessere

Perché il digiuno riduce le convulsioni?

Adv

Un nuovo studio identifica percorsi molecolari che potrebbero portare ad alternative al digiuno; la ricerca in corso esplorerà anche la dieta chetogenica

La restrizione calorica è stata a lungo associata a una riduzione delle crisi epilettiche nell’epilessia. Una nuova ricerca del Boston Children’s Hospital aiuta a spiegare come il digiuno influenzi i neuroni nel cervello e potrebbe aprire la strada a nuovi approcci che eviteranno la necessità di digiunare o di diete restrittive. I risultati sono stati pubblicati il ??30 agosto sulla rivista Cell Reports .

“Questo studio è il primo passo per capire come funzionano le terapie dietetiche per l’epilessia”, afferma il primo autore Christopher J. Yuskaitis, MD , PhD, neurologo presso l’ Epilepsy Center e l’Epilepsy Genetics Program presso il Boston Children’s Hospital. “I meccanismi sono stati finora completamente sconosciuti”.

DEPDC5, mTOR e digiuno

Per collegare i punti tra dieta e convulsioni, i ricercatori hanno iniziato con le conoscenze esistenti. Sapevano che il noto percorso cellulare mTOR è coinvolto in molti disturbi neurologici e in precedenza avevano dimostrato che l’eccessiva attivazione di questo percorso nei neuroni aumenta la suscettibilità alle convulsioni. Studi di altri avevano dimostrato che l’attività di mTORC è inibita dal digiuno acuto, sebbene questi studi non abbiano esaminato il cervello.

Infine, Yuskaitis e colleghi sapevano che la segnalazione di una proteina chiamata DEPDC5 agisce come un freno sul percorso mTOR. Questo è stato intrigante, dal momento che mutazioni nel gene DEPDC5 sono state recentemente trovate in molte persone con epilessia. Le mutazioni di DEPDC5 sono state collegate a epilessia focale, spasmi infantili e morte improvvisa nei bambini.

“Quando abbiamo utilizzato un modello animale che elimina DEPDC5 specificamente nel cervello, abbiamo scoperto che potevamo ridurre le convulsioni utilizzando un inibitore di mTOR”, afferma Yuskaitis. “Questo ci ha dato l’idea di esplorare la connessione tra DEPDC5 , mTOR e il digiuno.”

Rilevamento di amminoacidi

Nel nuovo studio, hanno mostrato in un modello di crisi del topo che la segnalazione di mTOR era ridotta nel cervello dopo il digiuno. Ulteriori studi sui neuroni di ratto in coltura in un piatto suggeriscono che questo effetto del digiuno è principalmente guidato dalla mancanza di tre aminoacidi (leucina, arginina e glutammina).

Andando oltre, il team ha dimostrato che la presenza di questi nutrienti è rilevata dalla proteina DEPDC5. Quando hanno eliminato DEPDC5 nel cervello, l’attività di mTOR non è stata ridotta e il digiuno non ha più protetto i topi dalle convulsioni.

“Il rilevamento degli aminoacidi sembra essere fondamentale per gli effetti benefici del digiuno sulle convulsioni”, afferma Yuskaitis. “Ciò suggerisce che i pazienti con mutazioni DEPDC5 non possono percepire la perdita di aminoacidi e potrebbero non trarre beneficio dalla manipolazione dietetica. Ma i pazienti che non hanno mutazioni DEPDC5 possono beneficiare di una strategia dietetica mirata”.

Questo potrebbe assumere la forma di diete con livelli più bassi dei tre aminoacidi, o farmaci o integratori che bloccano l’assorbimento di quegli aminoacidi, aggiunge.

Prossimo passo: dieta chetogenica

Questo studio è solo un primo passo. Yuskaitis e colleghi ora vogliono provare diete in modelli animali che eliminano aminoacidi specifici e osservano gli effetti sulle convulsioni. Vogliono anche esplorare come la dieta chetogenica, un approccio popolare al trattamento dell’epilessia, aiuti a frenare le convulsioni. Nessuno attualmente sa perché questa dieta a basso contenuto di carboidrati e ricca di grassi funzioni.

“Speriamo che questo possa sperare di scoprire ulteriori terapie dietetiche diverse dalla dieta chetogenica, che a volte è difficile da seguire a lungo termine a causa degli effetti collaterali”, afferma Yuskaitis.

Tale lavoro può anche fornire una nuova lente sui disturbi neurologici in generale.

“Utilizzando queste rare malattie genetiche, stiamo iniziando a ottenere informazioni fondamentali sul ruolo dei nutrienti nella funzione cerebrale”, afferma il ricercatore senior Mustafa Sahin, MD, PhD , amministratore delegato del Rosamund Stone Zander Translational Neuroscience Center presso Boston Children’s. “I risultati di questi disturbi rari possono aprire le porte a migliori trattamenti dell’epilessia in generale”.

Lo studio è stato sostenuto dal National Institutes of Health (1K08NS107637), dalla Hearst Foundation, dal Boston Children’s Hospital Translational Research Program, dal Boston Children’s Office of Faculty Development Career Development Fellowship, dall’Intellectual and Developmental Disabilities Research Center (NIH P50HD105351) e Centro di neuroscienze traslazionali Rosamund Stone Zander dei bambini di Boston.

Mustafa Sahin riceve sovvenzioni da Novartis, Biogen, Astellas, Aeovian, Bridgebio e Aucta e ha fatto parte dei comitati di consulenza scientifica di Novartis, Roche, Regenxbio, SpringWorks Therapeutics, Jaguar Therapeutics e Alkermes. Nessuno degli altri autori ha conflitti di interesse da rivelare.

Informazioni sull’ospedale pediatrico di Boston

Il Boston Children’s Hospital  è classificato come l’  ospedale pediatrico n. 1 nella nazione da US News & World Report ed è un affiliato per l’insegnamento pediatrico della Harvard Medical School. Sede della più grande impresa di ricerca del mondo con sede in un centro medico pediatrico, le sue scoperte hanno beneficiato sia i bambini che gli adulti dal 1869. Oggi, 3.000 ricercatori e personale scientifico, inclusi 11 membri della National Academy of Sciences, 25 membri della National Academy of Medicina e 10 ricercatori medici Howard Hughes comprendono la comunità di ricerca di Boston Children. Fondato come ospedale pediatrico da 20 posti letto, il Boston Children’s è ora un centro completo da 485 posti letto per l’assistenza sanitaria pediatrica e adolescenziale. Per ulteriori informazioni, visita le nostre Risposte  blog e seguici sui social media @BostonChildrens , @BCH_Innovation , Facebook e YouTube .

Adv

Rispondi

Questo sito usa Akismet per ridurre lo spam. Scopri come i tuoi dati vengono elaborati.

%d blogger hanno fatto clic su Mi Piace per questo: