生酮饮食的影响可以帮助预防脑外伤后癫痫?

神经学家克里斯Dulla为首的塔夫茨大学医学院预防癫痫活动的发展在创伤性脑损伤后小鼠使用药物,模仿的代谢影响生酮饮食。提前研究发表在今天的副本江森自控的洞察力。

生酮饮食最初是在1920年代开发的治疗儿童癫痫耐药。通过限制碳水化合物的饮食,身体被迫燃烧脂肪,而不是葡萄糖,通常在体内的能量来源。虽然研究者不知道饮食的治疗效果是如何工作的,迄今为止的证据表明新陈代谢的变化是关键。

“虽然我们知道生酮饮食可以控制癫痫发作,我们想如果它能够学习防止创伤后癫痫的发展,”医学博士珍妮Koenig说,塔夫茨大学医学院的博士生和萨克研究生生物医学科学学院在塔夫茨在Dulla的实验室工作。

创伤后癫痫在三年的发展创伤性脑损伤(创伤性脑损伤)约10人。脑外伤导致的功能障碍大脑的抑制网络,包括细胞通常安静下来大脑活动。没有抑制作用,大脑活动增加,导致行为和认知损伤后出现的挑战。

伴随着活动增加的是增加对能源的需求生产通过过程称为糖酵解系统提供能量的大脑通过燃烧葡萄糖,或糖。而不是直接关注减少神经元活动,研究团队与一种叫做2-deoxyglucose的药物抑制糖酵解(2 dg)模拟的代谢影响生酮饮食。

通过记录大脑活动从受伤部位的细胞与常用的电生理技术称为全细胞记录,研究人员确定,在受伤组织兴奋性细胞更活跃,而控制从小鼠脑组织。

比较,细胞通常抑制人死亡受伤后,离开大脑没有抑制活动。应用2 dg直接在大脑组织能够降低细胞激发和癫痫活动从创伤性脑损伤。

在后续的实验中,研究小组给老鼠2 dg或生理盐水,以注射形式控制,一周后损伤评估其效果。他们发现,2 dg治疗减少细胞兴奋,减少细胞损失,预防癫痫脑活动的发展。

“我们发现,与一小molecule-mimic治疗生酮饮食提高了创伤性脑损伤后神经元生存和大脑功能。我们还建立了不同类型的神经元以不同方式使用能源,允许细胞特定类型神经代谢的操纵,“Dulla说,他的实验室在塔夫茨大学医学院的探讨了神经网络的功能,尤其是当他们与癫痫和其他神经系统疾病。

“虽然初步的,我们的研究表明,大脑操纵metabolism-through特定饮食或模仿的可能是一种有效的方法来防止癫痫或epileptogenesis创伤性脑损伤的发展和恢复正常的大脑突触沟通,”他继续说。“重要的是,2 dg已经被调查帮助治疗癌症和其他疾病,表明这种方法可能使用临床如果正确测试脑损伤。”

作者警告说,长期接触2 dg与心脏毒性有关。

此外,该研究小组没有调查具体细胞影响2 dg但是注意,结果指向一个治疗创伤后的新路径癫痫预防。