अल्जाइमर रोग में केटोन्स की संभावित चिकित्सीय भूमिका

अल्जाइमर रोग के रोगियों में सामान्य कार्बोहाइड्रेट युक्त आहार की तुलना कीटोजेनिक आहार से करने वाले हाल ही में किए गए 12 सप्ताह के परीक्षण में पाया गया कि कीटोजेनिक आहार का पालन करने वालों के जीवन की गुणवत्ता और दैनिक जीवन की गतिविधियों में सुधार हुआ, साथ ही संज्ञानात्मक कार्यक्षमता में भी वृद्धि हुई ।

अल्जाइमर रोग सबसे आम न्यूरोडीजेनरेटिव रोग है जो स्मृति को काफी कम कर देता है और व्यवहार को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है ^। मस्तिष्क में बीटा-एमिलॉइड प्लाक का जमाव इस रोग का विशिष्ट लक्षण है और इसे रोग का कारण माना जाता है। हालांकि, प्लाक के जमाव का उपचार करने से रोग ठीक नहीं होता है, इसलिए यह माना जाता है कि यह रोग का केवल एक लक्षण हो सकता है। ^हाल के शोध में अल्जाइमर रोग से पीड़ित लोगों के मृत्यु के बाद के मस्तिष्क में ग्लाइकोलिटिक और कीटोलिटिक जीन अभिव्यक्ति (ग्लूकोज और कीटोन का चयापचय मस्तिष्क कोशिकाओं को ऊर्जा प्रदान कर सकता है) के बीच संबंध का पता लगाया गया है।

अल्जाइमर रोग (AD) का विकास मस्तिष्क में ग्लूकोज के उपयोग में कमी से दृढ़ता से संबंधित है ^। कीटोोजेनिक आहार और कीटोन का पूरक सेवन AD में राहत प्रदान करता है, संभवतः ग्लूकोज के लिए एक वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत प्रदान करने के कारण।

ओलिगोडेंड्रोसाइट्स (न्यूरॉन एक्सोन को इन्सुलेट करने वाली माइलिन शीथ के उत्पादक) में, ग्लाइकोलिटिक और कीटोलिटिक जीन अभिव्यक्ति दोनों में उल्लेखनीय कमी देखी गई ^1। इसके अलावा, न्यूरॉन्स ने भी कीटोलिटिक जीन अभिव्यक्ति में मध्यम स्तर की कमी प्रदर्शित की, लेकिन एस्ट्रोसाइट्स (संरचनात्मक समर्थन जैसे कई कार्यों के साथ) और माइक्रोग्लिया (एक प्रकार की प्रतिरक्षा कोशिका) ने कीटोलिटिक जीन अभिव्यक्ति में कोई महत्वपूर्ण शिथिलता नहीं दिखाई ¹ ।

फॉस्फोफ्रक्टोकाइनेज नामक एंजाइम के लिए कोड करने वाला एक विशिष्ट जीन काफी हद तक डाउनरेगुलेटेड था¹ ^। यह एंजाइम ग्लाइकोलिसिस की दर को सीमित करता है¹ ^और इसलिए ग्लूकोज से ऊर्जा की रिहाई को भी सीमित करता है। इस प्रकार, फ्रक्टोज-1,6-बिसफॉस्फेट का उपयोग, जो इस एंजाइम की क्रिया से निर्मित अणु है, अल्जाइमर रोग में ग्लाइकोलिसिस की हानि के उपचार में सहायक हो सकता है क्योंकि यह प्रायोगिक सेप्सिस के दौरान मस्तिष्क ग्लूकोज चयापचय के संरक्षण में मदद करता है² ^। फ्रक्टोज-1,6-बिसफॉस्फेट में न्यूरोप्रोटेक्टिव प्रभाव पाए जाते हैं³ ^।

कीटोजेनिक आहार और कीटोन सप्लीमेंटेशन के माध्यम से कीटोन्स का चिकित्सीय उपयोग अल्जाइमर रोग (एडी) के रोगियों के मस्तिष्क की कोशिकाओं में "ऊर्जा की कमी को पूरा करने" में सहायक हो सकता है, जहां ग्लूकोज अकेले ऊर्जा की मांगों को पूरा नहीं कर सकता है। एडी रोगियों में सामान्य कार्बोहाइड्रेट युक्त आहार की तुलना कीटोजेनिक आहार से करने वाले 12 सप्ताह के एक परीक्षण में पाया गया कि कीटोजेनिक आहार लेने वाले रोगियों के जीवन की गुणवत्ता और दैनिक जीवन की गतिविधियों में सुधार हुआ, साथ ही संज्ञानात्मक कार्यक्षमता में भी वृद्धि हुई। ⁴ यह संभवतः सीरम में कीटोन, बीटा-हाइड्रॉक्सीब्यूटाइरेट की मात्रा में महत्वपूर्ण वृद्धि के कारण हुआ, जो 0.2mmol/l से बढ़कर 0.95mmol/l हो गया, जिससे मस्तिष्क को अधिक ऊर्जा प्राप्त हुई। ⁴ और संभवतः कीटोन निकायों से बीटा-एमाइलॉइड प्लाक को साफ करने वाले प्रोटीन की वृद्धि के कारण भी हुआ। ⁵ इस उपचार अवधि के दूसरे भाग में, कीटोजेनिक आहार के परिणामों में हुए सुधारों में कुछ उलटफेर हुआ, जिसका कारण परीक्षण के दौरान लागू किए गए कोविड प्रतिबंधों को माना जाता है । ⁴ हालाँकि, नियंत्रण आहार की तुलना में, कीटोजेनिक आहार ने परीक्षण के अंत तक काफी बेहतर परिणाम दिए और परीक्षण की शुरुआत से अंत तक समग्र रूप से मामूली सकारात्मक प्रभाव डाला ⁴ , जो एडी के लिए संभावित उपयोग का सुझाव देता है।

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सन्दर्भ:

1. सैटो, ईआर, मिलर, जेबी, हरारी, ओ, एट अल। अल्जाइमर रोग ऑलिगोडेंड्रोसाइटिक ग्लाइकोलाइटिक और केटोलिटिक जीन अभिव्यक्ति को बदल देता है। अल्जाइमर मनोभ्रंश. 2021; 113. https://doi.org/10.1002/alz.12310  
2. Catarina A., Luft C., et al 2018. फ्रुक्टोज-1,6-बिस्फोस्फेट ग्लूकोज चयापचय अखंडता को बनाए रखता है और प्रयोगात्मक सेप्सिस के दौरान मस्तिष्क में प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों को कम करता है। मस्तिष्क अनुसंधान। खंड 1698, 1 नवंबर 2018, पृष्ठ 54-61। डीओआई: https://doi.org/10.1016/j.brainres.2018.06.024 
3. सेओक एसएम, किम जेएम, पार्क टीवाई, बैक ईजे, ली एसएच। फ्रुक्टोज-1,6-बिस्फोस्फेट रक्त-मस्तिष्क बाधा के लिपोपॉलेसेकेराइड-प्रेरित शिथिलता को ठीक करता है। आर्क फार्म रेस। 2013 सितंबर;36(9):1149-59। दोई: https://doi.org/10.1007/s12272-013-0129-z  एपब 2013 अप्रैल 20। पीएमआईडी: 23604722। 
4. फिलिप्स, एमसीएल, डेप्रेज़, एलएम, मोर्टिमर, जीएमएन एट अल. अल्जाइमर रोग में संशोधित किटोजेनिक आहार का यादृच्छिक क्रॉसओवर परीक्षण। अल्ज़ रेस थेरेपी 13, 51 (2021)। https://doi.org/10.1186/s13195-021-00783-x 
5. वर्सेले आर., कोर्सी एम., और अन्य  2020 कीटोन बॉडीज अमाइलॉइड-β . को बढ़ावा देती हैं_{1 - 40} इन विट्रो ब्लड-ब्रेन बैरियर मॉडल में एक मानव में निकासी। इंट। जे मोल विज्ञान। 2020, 21(3), 934; डीओआई: https://doi.org/10.3390/ijms21030934  

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