Ketogenní dieta pro zlepšení neuro-regenerace

Existuje naléhavá potřeba inovativních terapií pro zlepšení neuroregenerace po poranění míchy (SCI). Navzdory rozsáhlému výzkumu, klinickému pokroku a zlepšeným rehabilitačním strategiím je SCI nadále významnou příčinou invalidity a mortality. Po primárním nárazu prodělá poraněná mícha mnohočetné sekundární patologické stavy, které představují důležitý cíl při vývoji neuroprotektivních strategií pro léčbu SCI. I malá zlepšení v neurologické rekonvalescenci mohou mít hluboký dopad na zvládání každodenních aktivit, sekundární zdravotní komplikace a kvalitu života. Včasné a účinné strategie mají tedy zásadní význam pro pozitivní výsledky po SCI. Řada farmakologických neuroprotektivních látek byla předmětem intenzivního zkoumání ve velkých, multicentrických, prospektivních randomizovaných kontrolovaných studiích. Navzdory slibným předklinickým údajům na zvířatech byly primární výsledky těchto klinických studií převážně negativní. Existuje tedy jasný důvod pro výzkumníky, klinické lékaře a pacienty, aby hledali alternativní terapie ke zlepšení neuroregenerace a funkčního stavu po SCI.

Vědecká premisa tohoto projektu spočívá na shromážděných důkazech, že dietní terapie, jako je ketogenní dieta (KD), nabízí účinnou neuroprotekci proti kaskádám sekundárních poranění a zlepšují motorické funkce předních končetin u potkaního modelu SCI a zlepšují motorické funkce horních končetin pacientů s akutním SCI. KD je dieta s vysokým obsahem tuku a nízkým obsahem sacharidů navržená tak, aby napodobovala metabolické a biochemické změny, ke kterým dochází během omezení kalorií, konkrétně ketózy. Bylo prokázáno, že ketolátky vykazují neuroprotektivní účinky tím, že zabraňují oxidativnímu poškození; zmírnění neurozánětu a glutamátové excitotoxicity; a inhibici apoptózy v mozku a míše. Protože glutamátová excitotoxicita, zánět a indukce apoptotických drah vedou k progresivní degeneraci v míše krátce po poranění, inhibice těchto procesů ketolátek může zlepšit neurologické zotavení po SCI. Na podporu těchto hypotéz jsme nedávno poprvé ukázali, že ve srovnání se standardní nemocniční dietou (SD) zlepšilo 5 týdnů KD motorické funkce horních končetin u pacientů s akutním SCI. Kromě toho, neurozánětlivý krevní protein, fibrinogen, byl přítomen v nižších hladinách ve vzorcích KD séra než ve vzorcích SD séra. Celkově naše výsledky naznačují, že KD může vyvolat protizánětlivé účinky částečně snížením fibrinogenu, který podporuje neuroprotekci a lepší zotavení.

Akutní stadium po SCI je také charakterizováno hyperglykémií, která je silně spojena se špatnými funkčními výsledky při propuštění. Tato zjištění podporují důležitost dosažení přísné glykemické kontroly u akutní lidské SCI pro získání lepších neurologických výsledků. Objevující se důkazy naznačují, že KD může také zlepšit metabolický stav pacienta a udržet normální glykemické hladiny. Naproti tomu standardní nemocniční diety tradičně podporovaly relativně vysoký nutriční obsah sacharidů. V souladu s předchozími zjištěními jsme nedávno ukázali, že 5 týdnů KD snížilo hladiny glukózy v séru nalačno o 24 mg/dl, zatímco hladiny se zvýšily o 0,7 mg/dl ve skupině SD. Tato provokativní zjištění nás vedla k naší ústřední hypotéze, že pacienti s SCI, kteří konzumují KD během prvních 5 týdnů (průměrný pobyt v nemocnici) po zranění, budou mít lepší neurologické zotavení, funkční nezávislost a kontrolu glykémie než pacienti s SCI, kteří konzumují SD během toto období.