Papel terapéutico potencial de las cetonas en la enfermedad de Alzheimer

Un reciente ensayo de 12 semanas que comparó una dieta normal con carbohidratos con la dieta cetogénica en pacientes con enfermedad de Alzheimer descubrió que aquellos que siguieron una dieta cetogénica mejoraron su calidad de vida y sus actividades de la vida diaria, al tiempo que mejoraron las medidas de función cognitiva.

La enfermedad de Alzheimer es la enfermedad neurodegenerativa más común que disminuye significativamente la memoria y afecta negativamente el comportamiento 1 . La acumulación de placas beta-amiloide en el cerebro es el fenotipo clásico de la enfermedad y se cree que es su causa. Sin embargo, el tratamiento de la acumulación de placas no parece curar la enfermedad, por lo que se cree que esto puede ser simplemente un síntoma observado en la enfermedad 1 . Investigaciones recientes exploran el vínculo entre la expresión de genes glucolíticos y cetolíticos (el metabolismo de la glucosa y las cetonas puede proporcionar energía a las células cerebrales) en los cerebros post mortem de personas con enfermedad de Alzheimer.

El desarrollo de la enfermedad de Alzheimer (EA) está fuertemente correlacionado con la reducción del uso de glucosa en el cerebro 1 . Una dieta cetogénica y la suplementación con cetonas proporcionan alivio en la EA, probablemente debido a que proporcionan una fuente de energía alternativa a la glucosa.

En los oligodendrocitos (productores de las vainas de mielina que aíslan los axones neuronales), la expresión de los genes glucolíticos y cetolíticos disminuyó significativamente 1 . Además, las neuronas también mostraron una regulación negativa moderada en la expresión de los genes cetolíticos, pero los astrocitos (con numerosas funciones, como el soporte estructural) y la microglía (un tipo de célula inmunitaria) no mostraron una disfunción significativa en la expresión de los genes cetolíticos 1.

Un gen específico que codifica la enzima fosfofructocinasa se reguló significativamente a la baja 1. Esta enzima limita la velocidad de la glucólisis 1 y, por lo tanto, la liberación de energía de la glucosa; por consiguiente, el uso de fructosa-1,6-bisfosfato, que es la molécula creada por la acción de esta enzima, podría ayudar a tratar el deterioro de la glucólisis en la EA, ya que contribuye a la preservación del metabolismo de la glucosa cerebral durante la sepsis experimental 2. Se sabe que la fructosa-1,6-bisfosfato tiene efectos neuroprotectores 3.

El uso terapéutico de cetonas a través de una dieta cetogénica y suplementación con cetonas puede ayudar a "llenar el déficit energético" en las células cerebrales de pacientes con EA donde la glucosa por sí sola no puede satisfacer las demandas energéticas. Un ensayo de 12 semanas que comparó una dieta normal con carbohidratos con la dieta cetogénica en pacientes con EA descubrió que aquellos que se sometieron a una dieta cetogénica mejoraron su calidad de vida y los resultados de las actividades de la vida diaria, al tiempo que mejoraron las medidas de función cognitiva 4. Esto probablemente se debió a los aumentos séricos significativos de la cetona beta-hidroxibutirato, que aumentó de 0.2 mmol/l a 0.95 mmol/l, proporcionando así más energía al cerebro 4 , y potencialmente debido a la mejora de las proteínas de eliminación de la placa beta-amiloide de los cuerpos cetónicos 5. En la segunda mitad de este período de tratamiento, se produjo una cierta reversión de las mejoras en los resultados de la dieta cetogénica, lo que se cree que se debe a la imposición de restricciones por COVID que ocurrieron durante el ensayo 4 . Sin embargo, en comparación con la dieta de control, la dieta cetogénica aún tuvo resultados enormemente superiores al final del ensayo y aún tuvo un efecto positivo menor en general desde el principio hasta el final del ensayo 4 , lo que sugiere un uso potencial para la EA.

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Referencias:

  1. Saito, ER, Miller, JB, Harari, O y col. La enfermedad de Alzheimer altera la expresión génica glicolítica y cetolítica oligodendrocítica. Dement de Alzheimer. 2021; 113. https://doi.org/10.1002/alz.12310  
  2. Catarina A., Luft C., et al 2018. La fructosa-1,6-bisfosfato preserva la integridad del metabolismo de la glucosa y reduce las especies reactivas de oxígeno en el cerebro durante la sepsis experimental. Investigación del cerebro. Volumen 1698, 1 de noviembre de 2018, páginas 54-61. DOI: https://doi.org/10.1016/j.brainres.2018.06.024 
  3. Seok SM, Kim JM, Park TY, Baik EJ, Lee SH. La fructosa-1,6-bisfosfato mejora la disfunción de la barrera hematoencefálica inducida por lipopolisacáridos. Arch Pharm Res. Septiembre de 2013; 36 (9): 1149-59. doi: https://doi.org/10.1007/s12272-013-0129-z  Publicación electrónica del 2013 de abril de 20 PMID: 23604722. 
  4. Phillips, MCL, Deprez, LM, Mortimer, GMN Figura XNUMX Ensayo cruzado aleatorio de una dieta cetogénica modificada en la enfermedad de Alzheimer. Terapia Alz Res 13, 51 (2021). https://doi.org/10.1186/s13195-021-00783-x 
  5. Versele R., Corsi M., et al  2020. Los cuerpos cetónicos promueven el amiloide-β1-40 Aclaramiento en un modelo de barrera hematoencefálica in vitro humana. En t. J. Mol. Sci. 2020, 21(3), 934; DOI: https://doi.org/10.3390/ijms21030934  

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