Боковой амиотрофический склероз (БАС) – быстро прогрессирующее заболевание, вызванное дегенерацией моторных нейронов коры головного мозга и передних рогов спинного мозга.
Результатом развития БАС является постепенное угасание произвольной двигательной активности, приводящее пациента к обездвиженности при сохранении когнитивных функций. Основные патофизиологические механизмы, лежащие в основе этого безжалостного заболевания пока установлены не в полной мере и включают оксидантное повреждение, глутаматную эксайтотоксичность, воспаление и дисфункцию митохондриальной мембраны (Vucic et al., 2014). Как и при других нейродегенеративных заболеваниях важную роль в механизме заболевания играет нарушение системы продукции энергии, а митохондриальная дисфункция, вероятно, играет роль в патогенезе БАС (Martin, 2011).Учитывая это, кетогенная диета может быть многообещающей в качестве лечения БАС (Siva, 2006).
БАС является наследственным заболеванием примерно в 10% случаев. Примерно 20% пациентов с семейными случаями БАС имеют мутацию в гене медь/цинк-супероксиддисмутазы (SOD1). Кроме того, в трансгенной мышиной модели БАС, созданной путем гиперэкспрессии в гене SOD1-G93A, у мышей отмечалась прогрессирующая мышечная слабость и смерть в результате остановки дыхания, как и при БАС у людей. Назначение КД данным мышам приводило как к гистологическому улучшению (большее количество моторных нейронов), так и функциональному (сохранение моторных функций в rotarod тесте – тесте удержания мышей на вращающемся барабане) в сравнении с мышами, не находившимися на КД (но с наличием мутации в гене SOD1-G93A).
Митохондрии выделенные из мозга мышей с мутацией в SOD1-G93A имели повышенный уровень АТФ, увеличение показателей синтеза АТФ и уменьшение функции комплекса I цепи транспорта электронов. Назначение бета-оксибутирата восстанавливало активность комплекса I в нейронах в которых он был блокирован фарамакологически (Zhao et al., 2006). Аналогичные результаты были получены в митохондриях, выделенных из мозга мышей в экспериментальных моделях болезни Паркинсона (Tieu et al., 2003).
Альтернативный подход включает в себя использование каприлового триглицерида, среднецепочечного триглицерида, метаболизирующегося до кетоновых тел и имеющего противосудорожный эффект (Wlaź et al., 2012). Назначение каприлового триглицерида в качестве пищи у мышей с наличием мутации в гене SOD1-G93A приводило к уменьшению потери моторных нейронов и сохранению двигательных функций в rotarod тесте (Zhao et al., 2012).
Помимо этого при БАС возможно использование протокола Deanna, где используются альтернативные источники энергии в виде промежуточных продуктов цикла трикарбоновых кислот, таких как аргинин-альфа-глутарат. Данный протокол может использоваться самостоятельно или в комбинации с кетогенной диетой (Ari et al., 2014).
Применение, как КД, так и протокола Deanna улучшало показатели двигательных функций и ожидаемую продолжительность жизни в сравнении с мышами, не находившимися на КД (но с наличием мутации в гене SOD1-G93A). Эти результаты свидетельствуют, что КД и метаболомическая терапия, увеличивающая уровень кетоновых тел, могут быть эффективны у пациентов с БАС. В более широком смысле, роль увеличения жира в рационе при БАС остается предметом серьезного интереса, так как диетические подходы являются довольно простым путем увеличения качества и длительности жизни при этой страшной болезни (Paganoni and Wills, 2013).
