Ketogene Diät zur Reduzierung von Osteoarthritis-Schmerzen bei MCI (KDROP-MCI)

OA und Demenz sind zwei der Hauptursachen für Behinderungen weltweit. Obwohl sie traditionell getrennt untersucht wurden, deuten zunehmende Beweise auf eine erhebliche Überschneidung ihrer zugrunde liegenden entzündlichen, metabolischen und neuroimmunen Signalwege hin. Chronische OA-Schmerzen sind mit systemischen Entzündungsmediatoren, erhöhter peripherer Nozizeptorsensibilisierung, beeinträchtigter absteigender Hemmung und zentraler Neuroinflammation verbunden, die durch Mikroglia- und Astrozytenaktivierung verursacht wird. Dieselben Mechanismen tragen zu kognitivem Abbau, reduzierter synaptischer Plastizität, hippocampaler Vulnerabilität und dem Fortschreiten von MCI zu ADRD bei.

Bei älteren Erwachsenen beschleunigen chronische Schmerzen den kognitiven Abbau und erhöhen das Demenzrisiko, und kognitive Beeinträchtigungen verschlimmern die schmerzbedingte Behinderung. Neuroinflammation – insbesondere Mikrogliaaktivierung und NLRP3-Inflammasom-Signalübertragung – ist ein gemeinsamer mechanistischer Link zwischen den beiden Zuständen. Die Identifizierung von Interventionen, die diese gemeinsame Biologie anzielen, ist entscheidend für die Verbesserung der Ergebnisse bei älteren Erwachsenen mit komorbiden Schmerzen und kognitivem Abbau.

Die ketogene Diät hat therapeutische Effekte bei mehreren neurologischen, metabolischen und entzündlichen Zuständen gezeigt. Die Mechanismen umfassen die Unterdrückung des NLRP3-Inflammasoms, verbesserte mitochondriale Effizienz, gesteigerten Lipidstoffwechsel über TREM2-assoziierte Signalwege, reduzierten oxidativen Stress, reduzierte systemische Entzündung, glykämische Kontrolle und Modulation der Darmmikrobiota.

Präklinische Daten zeigen, dass Ketonkörper die kognitive Funktion in AD-Modellen verbessern und Neuroinflammation reduzieren. Humanstudien demonstrieren die Machbarkeit und den potenziellen kognitiven Nutzen von WFKD in ADRD-Populationen und Post-Concussion-Syndrom. Zusätzlich untersuchte dieses Studienteam kürzlich die Auswirkungen einer 8-wöchigen WFKD auf modifizierbare Risikofaktoren, die mit dem metabolischen Syndrom assoziiert sind, auf die Darmmikrobiota-Struktur und RNASeq bei gesunden Erwachsenen mittleren Alters. Die Anwendung einer WFKD auf Personen mit OA und früher kognitiver Beeinträchtigung ist jedoch unerforscht. Unser Team hat zwei frühere klinische Studien durchgeführt und analysiert derzeit die Ergebnisse einer von NIA finanzierten klinischen Studie mit WFKD. Teilnehmer aus diesen Studien haben die WFKD erfolgreich übernommen, belegt durch objektive und berichtete Ketonkörperproduktion und das Makronährstoffprofil der Nahrungsaufnahme. Die in diesen Studien verwendete WFKD verbesserte die Mikronährstoffaufnahme und die Aufnahme von nicht-stärkehaltigem Gemüse und deutet darauf hin, dass WFKD die Kognition bei AD-Patienten und Symptome bei Patienten mit Post-Concussion-Syndrom verbessern könnte.

Diese Population ist besonders relevant angesichts der alternden US-Bevölkerung, der hohen Prävalenz von OA-assoziierten chronischen Schmerzen, des Vorhandenseins früher Neuroinflammation und Neurodegeneration, schlechter Ernährungsqualität, die zu systemischer Entzündung beiträgt, und erhöhter Vulnerabilität für kognitiven Abbau, reduzierte Lebensqualität und Hospitalisierung/Institutionalisierung.

Das Verständnis, wie eine WFKD Schmerzen, Neuroinflammation, zentrale Sensibilisierung, kognitive Leistung und biologische Indikatoren aus dem Darm und peripheren Nerven beeinflusst, wird entscheidende Einblicke in mechanistische Ziele für zukünftige klinische Studien liefern.