Nuove informazioni sugli approcci dietetici per l’epilessia

Rappresentazione stravagante di un cervello con diversi percorsi attraverso di esso e un assortimento di cibi
Sin dai tempi antichi, il digiuno è stato visto come un modo per limitare le convulsioni. Come mai? Una nuova ricerca aiuta a collegare i punti e potrebbe produrre nuovi trattamenti che non prevedono il digiuno. (Immagini: Adobe Stock. Illustrazione: Sebastian Stankiewicz/Boston Children’s Hospital)

Sin dai tempi antichi si credeva che il digiuno potesse frenare le convulsioni nell’epilessia e piccoli studi sui pazienti all’inizio del 1900 hanno fatto rivivere l’idea. Ma le ragioni sono rimaste misteriose. Una nuova ricerca di Boston Children’s aiuta a spiegare come il digiuno influenzi il cervello a livello molecolare. I risultati potrebbero aprire la strada a nuovi approcci che eviteranno la necessità del digiuno o persino della dieta chetogenica, che imita alcuni degli effetti del digiuno e ora è talvolta usata per trattare l’epilessia.

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

Collegare i punti tra dieta e convulsioni

I ricercatori sapevano già che una via cellulare nota come via mTOR è coinvolta in molti disturbi. In uno studio precedente, avevano dimostrato che l’eccessiva attivazione di questo percorso nei neuroni aumenta la suscettibilità alle convulsioni. Studi di altri avevano dimostrato che il digiuno inibisce l’attività di mTOR, sebbene questi studi non abbiano esaminato il cervello.

Questo studio è il primo passo per capire come funzionano gli integratori alimentari per l’epilessia. I meccanismi fino ad ora sono stati completamente sconosciuti”.

Infine, Yuskaitis e colleghi sapevano che una proteina chiamata DEPDC5 agisce come un freno sul percorso di mTOR. Curiosamente, le mutazioni nel DEPDC5 di nuovo sono stati recentemente collegati all’epilessia, inclusa l’epilessia focale, gli spasmi infantili e la morte improvvisa inspiegabile nei bambini.

“Quando abbiamo usato un modello animale che mette fuori combattimento DEPDC5 In particolare nel cervello, abbiamo scoperto che potremmo ridurre le convulsioni usando un inibitore di mTOR”, afferma Yuskaitis. “Questo ci ha dato l’idea di esplorare la connessione tra DEPDC5mTOR e digiuno”.

Rilevamento di amminoacidi

Nel nuovo studio, i ricercatori hanno dimostrato che quando i topi inclini alle convulsioni hanno digiunato per 24 ore, il segnale mTOR nel loro cervello è stato ridotto. In ulteriori studi sui neuroni di ratto, hanno scoperto che la mancanza di tre aminoacidi (leucina, arginina e glutammina) durante il digiuno rappresentava la maggior parte degli effetti del digiuno sulla segnalazione di mTOR.

Infine, il team ha dimostrato che la presenza di questi amminoacidi è rilevata dalla proteina DEPDC5. Quando hanno utilizzato tecniche genetiche per eliminare 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. “Questo suggerisce che i pazienti con DEPDC5 le mutazioni non possono percepire la perdita di aminoacidi e potrebbero non trarre beneficio dalla manipolazione dietetica. Ma i pazienti che non avere DEPDC5 le mutazioni possono trarre vantaggio da una strategia dietetica mirata”.

Possibili strategie, suggerisce, includono diete con livelli più bassi dei tre aminoacidi, o farmaci o integratori che bloccano l’assorbimento di quegli aminoacidi.

Prossimo passo: dieta chetogenica

Questo studio è solo un primo passo. Yuskaitis ei suoi 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 aiuta a frenare le convulsioni. Nessuno attualmente sa perché questa dieta a basso contenuto di carboidrati e ricca di grassi funzioni.

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

Più in generale, tale lavoro può anche fornire una nuova lente sui disturbi neurologici.

“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, che ha supervisionato lo studio. “I risultati di questi disturbi rari possono aprire le porte a migliori trattamenti dell’epilessia in generale”.

I risultati sono stati pubblicati il ​​30 agosto sulla rivista Rapporti cellulari.

Ulteriori informazioni sull’Epilepsy Genetics Program e sull’Epilepsy Center presso Boston Children’s.

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *