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Rôle thérapeutique potentiel des cétones dans la maladie d'Alzheimer

LES SCIENCESLA BIOLOGIERôle thérapeutique potentiel des cétones dans la maladie d'Alzheimer

Un essai récent de 12 semaines comparant un régime alimentaire normal contenant des glucides au régime cétogène chez des patients atteints de la maladie d'Alzheimer a découvert que ceux qui ont suivi un régime cétogène augmentaient leur qualité de vie et leurs activités quotidiennes, tout en augmentant les mesures de la fonction cognitive..

La maladie d'Alzheimer est la maladie neurodégénérative la plus courante qui diminue considérablement la mémoire et affecte négativement le comportement1. L'accumulation de plaque bêta-amyloïde dans le cerveau est le phénotype classique de la maladie et on pense qu'elle en est la cause. Cependant, le traitement de l'accumulation de plaque ne semble pas guérir la maladie, on pense donc qu'il peut s'agir simplement d'un symptôme observé dans la maladie.1. Des recherches récentes explorent le lien entre l'expression des gènes glycolytiques et cétolytiques (le métabolisme du glucose et des cétones peut fournir de l'énergie aux cellules cérébrales), dans le post-mortem cerveaux des personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer.

Le développement de la maladie d'Alzheimer (MA) est fortement corrélé à la réduction de l'utilisation du glucose dans le cerveau1. Un régime cétogène et une supplémentation en cétones soulagent la MA, probablement en raison de la fourniture d'une source d'énergie alternative pour le glucose.

Dans les oligodendrocytes (producteurs de gaines de myéline qui isolent les axones des neurones), à la fois glycolytiques et cétolytiques gène l'expression a été considérablement diminuée1. De plus, les neurones ont également démontré une régulation négative modérée de l'expression des gènes cétolytiques, mais les astrocytes (avec de nombreuses fonctions, telles que le support structurel) et la microglie (un type de cellule immunitaire) n'ont pas montré de dysfonctionnement significatif de l'expression des gènes cétolytiques.1.

Un gène spécifique codant pour l'enzyme, la phosphofructokinase, a été significativement régulé à la baisse1. Cette enzyme limite le taux de glycolyse1 et donc la libération d'énergie à partir du glucose, ainsi l'utilisation du fructose-1,6-bisphosphate, qui est la molécule créée à partir de l'action de cette enzyme, pourrait aider à traiter l'altération de la glycolyse dans la MA car elle aide à préserver le métabolisme cérébral du glucose pendant la septicémie expérimentale2. Le fructose-1,6-bisphosphate est connu pour avoir des effets neuroprotecteurs3.

L'utilisation thérapeutique de cétones par le biais d'un régime cétogène et d'une supplémentation en cétones peut aider à "combler le manque d'énergie" dans les cellules cérébrales des patients atteints de la maladie d'Alzheimer, où le glucose à lui seul ne peut pas répondre aux besoins énergétiques. Un essai de 12 semaines comparant un régime normal contenant des glucides au régime cétogène chez des patients atteints de MA a découvert que ceux qui suivaient un régime cétogène augmentaient leur qualité de vie et leurs activités de la vie quotidienne, tout en augmentant également les mesures de la fonction cognitive.4. Cela était probablement dû aux augmentations sériques significatives de la cétone, le bêta-hydroxybutyrate, qui est passée de 0.2 mmol/l à 0.95 mmol/l, fournissant ainsi plus d'énergie au cerveau.4, et potentiellement en raison de l'amélioration des protéines d'élimination de la plaque bêta-amyloïde des corps cétoniques5. Dans la seconde moitié de cette période de traitement, une certaine inversion des améliorations des résultats du régime cétogène s'est produite, ce qui serait dû à l'instauration de restrictions COVID qui se sont produites pendant l'essai4. Cependant, par rapport au régime témoin, le régime cétogène avait toujours des résultats extrêmement supérieurs à la fin de l'essai et avait toujours un effet positif mineur du début à la fin de l'essai.4, suggérant une utilisation potentielle pour la MA.

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Références:

  1. Saito, ER, Miller, JB, Harari, O, et al. La maladie d'Alzheimer altère l'expression des gènes oligodendrocytes glycolytiques et cétolytiques. Démence d'Alzheimer. 2021 ; 113. https://doi.org/10.1002/alz.12310  
  2. Catarina A., Luft C., et al 2018. Le fructose-1,6-bisphosphate préserve l'intégrité du métabolisme du glucose et réduit les espèces réactives de l'oxygène dans le cerveau pendant la septicémie expérimentale. Recherche sur le cerveau. Volume 1698, 1er novembre 2018, pages 54-61. EST CE QUE JE: https://doi.org/10.1016/j.brainres.2018.06.024 
  3. Seok SM, Kim JM, Park TY, Baik EJ, Lee SH. Le fructose-1,6-bisphosphate améliore le dysfonctionnement de la barrière hémato-encéphalique induit par les lipopolysaccharides. Arch Pharm Res. 2013 septembre ;36(9):1149-59. est ce que je: https://doi.org/10.1007/s12272-013-0129-z  Publication en ligne du 2013 avril 20. PMID : 23604722. 
  4. Phillips, MCL, Deprez, LM, Mortimer, GMN et al. Essai croisé randomisé d'un régime cétogène modifié dans la maladie d'Alzheimer. Thérapie Alz Res 13, 51 (2021). https://doi.org/10.1186/s13195-021-00783-x 
  5. Versele R., Corsi M., et al  2020. Les corps cétoniques favorisent l'amyloïde-β1-40 Clairance dans un modèle de barrière hémato-encéphalique humaine in vitro. Int. J. Mol. Sci. 2020 21(3), 934; EST CE QUE JE: https://doi.org/10.3390/ijms21030934  

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