ケトジェニックダイエットによるMCI患者の変形性関節症疼痛軽減 (KDROP-MCI)

変形性関節症（OA）と認知症は、世界中で障害の主要な原因となる2つの疾患です。 従来は別々に研究されてきましたが、蓄積されたエビデンスは、その根底にある炎症性、代謝性、神経免疫経路に大きな重複があることを示しています。 慢性OA疼痛は、全身性炎症メディエーター、末梢侵害受容器の感受性亢進、下行性抑制の障害、およびミクログリアとアストロサイトの活性化によって駆動される中枢神経炎症と関連しています。 これらの同じメカニズムが、認知機能の低下、シナプス可塑性の減少、海馬の脆弱性、および軽度認知障害（MCI）からアルツハイマー病および関連認知症（ADRD）への進行に寄与しています。

高齢者において、慢性疼痛は認知機能の低下を加速させ、認知症のリスクを高め、認知障害は疼痛関連の障害を悪化させます。 神経炎症、特にミクログリアの活性化とNLRP3インフラマソームシグナル伝達は、これら2つの状態の共通のメカニズム的リンクです。 この共有される生物学的プロセスを標的とする介入を特定することは、疼痛と認知機能の低下を併存する高齢者の転帰を改善するために極めて重要です。

ケトン食は、複数の神経学的、代謝性、炎症性疾患において治療効果を示しています。 そのメカニズムには、NLRP3インフラマソームの抑制、ミトコンドリア効率の改善、TREM2関連経路を介した脂質代謝の促進、酸化ストレスの軽減、全身性炎症の軽減、血糖コントロール、および腸内細菌叢の調節が含まれます。

前臨床データは、ケトン体がADモデルにおいて認知機能を改善し、神経炎症を軽減することを示しています。 ヒトを対象とした研究は、ADRD集団および脳震盪後症候群において、WFKD（Whole Food Ketogenic Diet、全食品ケトン食）の実現可能性と潜在的な認知的利益を示しています。 さらに、本研究チームは最近、健康な中年成人を対象に、代謝症候群に関連する修正可能なリスク因子、腸内細菌叢構造、およびRNASeqに対する8週間のWFKDの影響を調査しました。 しかしながら、OAと早期認知障害を有する個人へのWFKDの適用は未踏の分野です。 我々のチームはこれまでに2つの臨床試験を実施し、現在、WFKDを用いたNIA（国立老化研究所）資金による臨床試験の結果を分析中です。 これらの試験の参加者は、客観的および報告されたケトン体産生と食事摂取のマクロ栄養素プロファイルによって証明されるように、WFKDを首尾よく採用しました。 これらの試験で使用されたWFKDは、微量栄養素摂取量および非でんぷん質野菜の摂取量を改善し、WFKDがAD患者の認知機能および脳震盪後症候群患者の症状に利益をもたらす可能性があることを示唆しています。

この集団は、米国の高齢化人口、OA関連慢性疼痛の高い有病率、早期の神経炎症と神経変性の存在、全身性炎症に寄与する低い食事の質、認知機能の低下、生活の質の低下、入院／施設入所に対する脆弱性の高まりを考えると、特に重要です。

WFKDが疼痛、神経炎症、中枢性感作、認知機能、および腸と末梢神経からの生物学的指標にどのように影響するかを理解することは、将来の臨床試験のためのメカニズム的標的に関する重要な知見を提供するでしょう。