Ещё одна гипотеза почему кетогенная диета помогает при эпилепсии. Прослеживается цепочка
кетогенная диета - изменение микробиоты - увеличение соотношений ГАМК / глутамат в гиппокампе.
Источник - твиттер Доминика Дагостино.
Nutritional ketosis may prevent seizures by upregulating key bacterial species (Akkermansia muciniphila, Parabacteroides merdae) that increase hippocampal GABA/Glutamate ratios.
Кишечные бактерии захватывают контроль над мозгом, чтобы предотвратить эпилепсию
Автоперевод:
Почему кетогенная диета (КД) эффективно контролирует судороги у некоторых людей с эпилепсией, неясно. В недавнем выпуске Cell Olson et al. (2018) показали, что KD предотвращает судороги путем активизации ключевых видов бактерий (Akkermansia muciniphila и Parabacteroides merdae). Эти бактерии объединяются, чтобы уменьшить гаммаглутамилирование аминокислот, увеличить соотношение ГАМК / глутамат в гиппокампе и, в конечном итоге, предотвратить судороги. Обычно, когда мы думаем о неврологических расстройствах, мы думаем о мозге, но не о кишечнике. Тем не менее, растущее число исследований утверждает, что между кишечником и мозгом существует важная связь, известная как ось кишечника и мозг (Sharon et al., 2016; Cryan and Dinan, 2012). Действительно, используя модели мыши, Недавно исследователи определили микробные вмешательства для лечения эндофенотипов, связанных с традиционно мозговыми расстройствами, такими как тревога (Bravo et al., 2011) и расстройства аутистического спектра (Buffington et al., 2016; Hsiao et al., 2013).
Теперь, в июньском выпуске Cell, Элейн Сяо и коллеги (Olson et al., 2018) приводят доказательства того, что эпилепсия может быть еще одним расстройством, которое потенциально можно лечить из кишечника. Эпилепсия является гетерогенной группой неврологических расстройств, характеризующихся повторяющимися припадками или гиперсинхронизированными вспышками аномальной сетевой активности в головном мозге. По данным Всемирной организации здравоохранения, эпилепсией страдают более 50 миллионов человек во всем мире. В то время как некоторые причины эпилепсии известны (например, генетическое состояние, повреждение головного мозга, инфекция), большинство случаев являются идиопатическими. Было показано, что кетогенная диета (KD), низкоуглеводная диета с высоким содержанием жиров, эффективно контролирует судороги при некоторых формах эпилепсии, включая те, которые не реагируют на современные противоэпилептические препараты.
Однако мало было известно о механизмах, лежащих в основе полезного эффекта этой диеты. В коллекции хорошо продуманных и элегантных экспериментов Olson et al. (2018) демонстрируют, что противоэпилептический эффект KD опосредуется через микробиоту кишечника. Олсон и соавт. (2018) показывают, что KD обладает противоэпилептическими эффектами в двух моделях мышей: (1) модель эпилепсии рефрактерной височной доли, индуцированная частотой 6 Гц, в которой мышам дают низкочастотную стимуляцию роговицы, и (2) Kcna1? / ? генетическая модель эпилепсии височной доли (Glasscock et al., 2010), в которой у мышей наблюдаются спонтанные припадки. Что интересно, когда этих мышей лечили антибиотиками для уменьшения общего количества микроорганизмов, KD не смог предотвратить судороги. Кроме того, пересадка микробиоты от мышей, обработанных KD, мышам, получавшим контрольную диету, была достаточной для обеспечения защиты от судорог. Соответственно, KD не удалось предотвратить судороги у мышей без микробов (GF), проходящих протокол 6 Гц (6 Гц). Таким образом, эти данные являются убедительным доказательством того, что эффект КД обусловлен микробами.
Поскольку KD изменяет состав кишечной микробиоты, Olson et al. (2018) были направлены на выявление специфических KD-индуцированных микробов, которые могли бы опосредовать эти эффекты путем секвенирования 16S рДНК. Показав, что КД снижал богатство кишечной микробиоты, они наблюдали увеличение у нескольких видов бактерий, в частности, у Akkermansia muciniphila и Parabacteroides merdae. Изменения микробов, вызванные KD, были последовательными в обеих моделях, и это особенно примечательно, поскольку использовались разные штаммы мышей от разных поставщиков животных (мышей Swiss-Webster [Taconic Farms]) для модели 6 Гц и мышей C3HeB / FeJ. [Лаборатория Джексона] использовалась для мышей Kcna1? /?). Чтобы определить, могут ли эти обогащенные KD бактерии опосредовать антисейзерный эффект, Olson et al. (2018) лечили мышей A. muciniphila, P. merdae или их комбинацией. Удивительно, но A. muciniphila и P. merdae, введенные вместе, но не в одиночку, проявляли противосудорожные эффекты даже в отсутствие KD.
Кроме того, когда A. muciniphila и P. merdae были убиты при нагревании, антисептический эффект больше не наблюдался, указывает на то, что синергетическое действие между двумя живыми бактериями необходимо для защиты от судорог. Для дальнейшего изучения того, было ли воздействие этих двух бактерий прямым или опосредованным другими членами бактериального сообщества, Olson et al. (2018) провели эксперименты по микробному восстановлению на мышах GF. Удивительно, но колонизация мышей GF A. muciniphila и P. merdae была достаточной для защиты от судорог. Чтобы изучить механизм защиты кишечных бактерий от судорог, Olson et al. (2018) обратился к метаболомике. Интересно, что они обнаружили, что лечение как KD, так и микробов приводило к снижению гамма-глутамилированных (GG) кетогенных аминокислот (например, лейцина, лизина, треонина, триптофана и тирозина) в толстой кишке и сыворотке и уменьшало активность гаммаглутамилтранспептидазы (GGT). в кале. GG представляет собой посттрансляционную модификацию, добавленную GGT, о которой ранее сообщалось, что она повышает стабильность аминокислот в крови (Suzuki et al., 2007) и помогает облегчить перемещение аминокислот через мембраны (Hawkins et al., 2006). , Снижение биодоступности аминокислот, вызванное бактериями, блокирующими активность ГГТ, по-видимому, отвечает за защиту от судорог. Два набора экспериментов поддерживают это понятие.
Обработка контрольных мышей, получавших диету, ингибитором GGT GGsTop, защищенным от судорог, согласуется с результатами, полученными при лечении КД и микробной терапии. И наоборот, добавление кетогенных аминокислот после КД и микробная обработка делали мышей более восприимчивыми к судорогам. Поскольку аминокислоты обычно используются в качестве строительных блоков для нейротрансмиттеров, Olson et al. (2018) решили искать изменения в уровнях нейротрансмиттеров. Соответственно, лечение как KD, так и микробов приводило к повышению уровня основных возбуждающих (глутамат) и ингибирующих (гамма-аминомасляная кислота [GABA]) нейротрансмиттеров в гиппокампе, ключевой области мозга для памяти и обучения, на которую часто влияет эпилепсия , Принимая во внимание, что снижение уровней ГАМК или стимулированное глютаматом высвобождение ГАМК было связано с эпилепсией височной доли, которая 6-Гц и Kcna1? /? мыши спроектированы для моделирования (в течение et al., 1995), возможно, что лечение КД и микробов защищает от судорог за счет повышения тонуса ГАМК.
Тем не менее, будущие исследования необходимы, чтобы поддержать эту гипотезу и раскрыть механизм, с помощью которого A. muciniphila и P. merdae модулируют уровни GGT и GABA. Тем не менее, Это знаковое исследование, поскольку оно показывает, что кишечная микробиота может защитить от судорог. Таким образом, это поднимает несколько важных вопросов. Во-первых, как A. muciniphila и P. merdae изменяют активность ГГТ? Во-вторых, в моделях эпилепсии, в которых КД не эффективен, сохраняются ли A. muciniphila и P. merdae? В-третьих, какова природа синергетического взаимодействия между A. muciniphila и P. merdae? В-четвертых, как уменьшение периферических аминокислот напрямую ведет к повышению уровня глутамата и ГАМК в мозге? В-пятых, может ли глобальное сокращение аминокислот GG иметь какие-либо непреднамеренные побочные эффекты, такие как негативное изменение основных метаболических или неврологических процессов? Наконец, по какому механизму KD увеличивает A. muciniphila и P. merdae? В общем и целом,
Хотя, конечно, сам я в аптеку бежать пока не планирую. Чтобы вручную регулировать гормоны, надо быть достаточно безбашенным. С другой стороны, этого состояния вполне можно добиться соответствующими добавками 
Верно. 
СУПЕРЦЕНА
Статистика
Новые пользователи
Активные участники