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अल्जाइमर रोग में केटोन्स की संभावित चिकित्सीय भूमिका

विज्ञानबायोलॉजीअल्जाइमर रोग में केटोन्स की संभावित चिकित्सीय भूमिका

अल्जाइमर रोग के रोगियों में केटोजेनिक आहार के लिए एक सामान्य कार्बोहाइड्रेट युक्त आहार की तुलना करते हुए हाल ही के 12 सप्ताह के परीक्षण में पाया गया कि जिन लोगों ने केटोजेनिक आहार लिया है, उनके जीवन की गुणवत्ता और दैनिक जीवन के परिणामों की गतिविधियों में वृद्धि हुई है, साथ ही संज्ञानात्मक कार्य उपायों में भी वृद्धि हुई है।.

अल्जाइमर रोग सबसे आम न्यूरोडीजेनेरेटिव बीमारी है जो याददाश्त को काफी कम कर देती है और व्यवहार को नकारात्मक रूप से प्रभावित करती है1. मस्तिष्क में बीटा-एमिलॉइड पट्टिका का निर्माण रोग का क्लासिक फेनोटाइप है और इसे रोग का कारण माना जाता है। हालांकि, प्लाक बिल्डअप का इलाज करने से बीमारी ठीक नहीं होती है, इसलिए यह माना जाता है कि यह केवल बीमारी में देखा जाने वाला एक लक्षण हो सकता है।1. हाल के शोध पोस्टमार्टम में ग्लाइकोलाइटिक और केटोलिटिक जीन अभिव्यक्ति (ग्लूकोज और कीटोन्स का चयापचय मस्तिष्क कोशिकाओं के लिए ऊर्जा प्रदान कर सकते हैं) के बीच की कड़ी की पड़ताल करते हैं। दिमाग अल्जाइमर रोग वाले लोगों की।

अल्जाइमर रोग (एडी) के विकास का मस्तिष्क में ग्लूकोज के उपयोग में कमी से गहरा संबंध है1. एक कीटोजेनिक आहार और कीटोन्स का पूरक एडी में राहत प्रदान करता है, शायद ग्लूकोज के लिए वैकल्पिक ऊर्जा स्रोत प्रदान करने के कारण।

ऑलिगोडेंड्रोसाइट्स (माइलिन शीथ के निर्माता जो न्यूरॉन एक्सोन को इन्सुलेट करते हैं), ग्लाइकोलाइटिक और केटोलिटिक दोनों में जीन अभिव्यक्ति में काफी कमी आई थी1. इसके अलावा, न्यूरॉन्स ने भी केटोलिटिक जीन अभिव्यक्ति में एक मध्यम गिरावट का प्रदर्शन किया, लेकिन एस्ट्रोसाइट्स (कई कार्यों के साथ, जैसे कि संरचनात्मक समर्थन) और माइक्रोग्लिया (एक प्रकार की प्रतिरक्षा कोशिका) ने केटोलिटिक जीन अभिव्यक्ति में महत्वपूर्ण शिथिलता नहीं दिखाई।1.

एंजाइम, फॉस्फोफ्रक्टोकाइनेज के लिए एक विशिष्ट जीन कोडिंग को काफी कम विनियमित किया गया था1. यह एंजाइम ग्लाइकोलाइसिस की दर को सीमित करता है1 और इसलिए ग्लूकोज से ऊर्जा की रिहाई, इस प्रकार फ्रुक्टोज-1,6-बिस्फोस्फेट का उपयोग, जो इस एंजाइम की क्रिया से निर्मित अणु है, एडी में ग्लाइकोलाइसिस की हानि का इलाज करने में मदद कर सकता है क्योंकि यह मस्तिष्क ग्लूकोज चयापचय के संरक्षण में सहायता करता है। प्रायोगिक पूति के दौरान2. फ्रुक्टोज-1,6-बिस्फोस्फेट न्यूरोप्रोटेक्टिव प्रभाव के लिए जाना जाता है3.

का चिकित्सीय उपयोग कीटोन केटोजेनिक आहार और कीटोन पूरकता के माध्यम से एडी रोगियों के मस्तिष्क कोशिकाओं में "ऊर्जा अंतर को भरने" में सहायता मिल सकती है जहां ग्लूकोज स्वयं ऊर्जा मांगों को पूरा नहीं कर सकता है। एडी रोगियों में एक सामान्य कार्बोहाइड्रेट युक्त आहार की केटोजेनिक आहार की तुलना करने वाले 12 सप्ताह के परीक्षण में पता चला कि जिन लोगों ने केटोजेनिक आहार लिया है, उनके जीवन की गुणवत्ता और दैनिक जीवन के परिणामों की गतिविधियों में वृद्धि हुई है, साथ ही संज्ञानात्मक कार्य उपायों में भी वृद्धि हुई है।4. यह कीटोन, बीटा-हाइड्रॉक्सीब्यूटाइरेट में महत्वपूर्ण सीरम वृद्धि के कारण होने की संभावना थी, जो 0.2mmol/l से बढ़कर 0.95mmol/l हो गया, जिससे मस्तिष्क को अधिक ऊर्जा मिलती है।4, और संभावित रूप से केटोन निकायों से बीटा-एमिलॉयड प्लाक क्लीयरिंग प्रोटीन की वृद्धि के कारण5. इस उपचार अवधि के दूसरे भाग में, किटोजेनिक आहार के परिणामों में सुधार में कुछ उलटफेर हुआ, जो माना जाता है कि परीक्षण के दौरान हुई COVID प्रतिबंधों की स्थापना के कारण हुआ।4. हालांकि, नियंत्रण आहार की तुलना में, परीक्षण के अंत तक किटोजेनिक आहार में अभी भी बड़े पैमाने पर बेहतर परिणाम थे और अभी भी परीक्षण की शुरुआत से अंत तक एक समग्र मामूली सकारात्मक प्रभाव पड़ा।4, AD के लिए संभावित उपयोग का सुझाव दे रहा 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 हैं1 - 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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