Ruskea rasvakudos ALS:ssä (BATALS)

Amyotrofinen lateraaliskleroosi (ALS) on etenevä neurodegeneratiivinen sairaus, johon liittyy aivokuoren, aivorungon ja selkäytimen motorisia neuroneja. Motorinen hermosolujen menetys johtaa nopeasti etenevään lihashalvaukseen, joka yleensä johtaa kuolemaan hengitysvajeeseen 3–5 vuodessa.

Painonpudotus on yleinen ilmiö ja itsenäinen negatiivinen ennustetekijä ALS:n selviytymiselle. Pulbaarilihasten osallistuminen dysfagiaan johtaa todennäköisesti energian saannin vähenemiseen, mikä johtaa negatiiviseen energiataseeseen. Painonpudotusta esiintyy kuitenkin myös ei-dysfagisilla potilailla, eikä se rajoitu luuston lihasmassan vähenemiseen, vaan siihen liittyy myös rasvamassan vähentäminen.

Hyperaineenvaihdunta (esim. lepoenergian kulutuksen nousu (REE) on raportoitu ALS:ssä noin 50 %:lla ALS-potilaista, mutta tämän hypermetabolismin alkuperä on edelleen tuntematon. REE:n lisääntyminen vaikuttaa paradoksaalliselta ALS-sairauden yhteydessä, koska luuston lihasmassa, joka muodostaa suuren osan energiankulutuksesta ja lämmöntuotannosta, vähenee ALS-potilailla. Ruskea rasvakudos (BAT) on toinen tärkeä elin perus- ja indusoituvan energiankulutuksen ja termogeneesin kannalta. Ihmisillä parasta käytettävissä olevaa tekniikkaa löytyy ensisijaisesti imeväisistä ja pikkulapsista, ja terveiden aikuisten on pitkään katsottu olevan lähes vailla toimivaa parasta käytettävissä olevaa tekniikkaa. Äskettäinen tutkimus, jossa käytettiin 18F-fluorodeoksiglukoosia (18F-FDG) positroniemissiotomografiaa (PET), osoitti kuitenkin, että toiminnallisen BAT-varastoja oli noin 5 %:lla aikuisista ihmisistä, yleisimmin kohdunkaulan ja supraklavikulaarisen alueen alueella. Ruumiinavaussarjassa BAT-varastoja periadrenaalisella alueella löydettiin 19/20 ALS-potilaasta. On arvioitu, että jos läsnä, 50 g maksimaalisesti stimuloitua ruskeaa kudosta voisi edustaa jopa 20 % REE-kulutuksesta aikuisella ihmisellä. Huomattavien, toiminnallisten BAT-varastojen läsnäolo voisi siten osallistua ALS-potilailla havaittuun REE:n lisääntymiseen.

Tämän tutkimuksen ensisijaisena tavoitteena on tunnistaa ja kvantifioida mahdollisia toiminnallisen BAT-varastoja ALS-potilailla. Toissijaisena tavoitteena on korreloida havaittavissa olevan BAT:n määrä mitatun REE:n, ALS:n etenemistä arvioivien kliinisten parametrien ja biologisten parametrien kanssa.

Tähän tutkimukseen osallistuu viisi potilasta, jotka lähetettiin Pariisin ALS-keskukseen, joilla on ALS-diagnoosi ja "selitämätön" (ts. ei selity vakavalla nielemishäiriöllä) 5 prosentin tai enemmän normaalipainon menetys viimeisen 6 kuukauden aikana. Viisi ALS-potilasta, joilla ei ole merkittävää painonpudotusta, otetaan myös mukaan tutkimukseen kontrolleina.

Jokaiselle potilaalle suoritetaan REE-mittaus epäsuoralla kalorimetrialla. BAT:n tilavuus ja aktiivisuus määritetään käyttämällä 18F-FDG PET koko kehon skannauksia. Tiedot samanaikaisista ja aiemmista sairauksista (mukaan lukien syöpä ja diabetes mellitus), tupakointihistoria, lääkkeiden käyttö, pituus, nykyinen ja normaali ruumiinpaino, ikä ja ALS-oireiden alkamispaikka tallennetaan. Toiminnallista motorista vajaatoimintaa arvioidaan käyttämällä manuaalista lihastestausta ja tarkistettua ALS Functional Rating Scale -luokitusasteikkoa rutiininomaisen kliinisen käytännön mukaisesti.

Tämä tutkimus on ensimmäinen, joka tutkii ei-invasiivisilla menetelmillä toiminnallisen BAT-varastojen roolia ALS-potilaiden aineenvaihduntahäiriöissä. Tulokset antavat uusia näkemyksiä ALS:n metabolisen homeostaasin häiriön alkuperästä ja seurauksista.