Ketogene Ernährung vermittelt den genetischen Einfluss

Gibt es eine genetische Komponente der bipolaren Störung?

Es gibt definitiv eine genetische Komponente der bipolaren Störung. Die Vererbbarkeit wird auf 60–85 % geschätzt. Einige der Gene wurden als wichtige Ziele für pharmakologische Eingriffe identifiziert. Ketone sind aktive Mediatoren in einigen dieser Genwege, entweder bei der Expression oder bei der Expression weiter stromabwärts. Ketogene Diäten werden derzeit als Behandlung für bipolare Störungen untersucht.

Einleitung

Wenn ich über psychische Erkrankungen und die Verwendung der ketogenen Ernährung als Behandlung schreibe, konzentriere ich mich normalerweise auf die Aspekte des Glukose-Hypometabolismus, Neurotransmitter-Ungleichgewichte, Entzündungen und oxidativen Stress. Aber als ich meine Recherchen für einen Blogbeitrag über bipolare Störungen durchführte, war ich begeistert, dass so viel über genetische Mechanismen geforscht wird. Als ich einige der identifizierten Gene durchlas, erkannte ich viele von ihnen oder die Signalwege, die sie beeinflussen, als von Ketonen beeinflusst.

My genetisch Biochemie ist nicht das, was ich solide nennen würde. Aber ich entschied, dass es hilfreich sein könnte, darüber zu sprechen, weil festgestellt wurde, dass bipolare Störungen und nachfolgende Stimmungsstörungen eine hohe Erblichkeit haben.

Auf der Grundlage von Zwillings- und Familienstudien wird die Heritabilität von BD auf 60–85 % geschätzt.

Mullins, N. et al., (2021). Genomweite Assoziationsstudie von mehr als 40,000 Fällen bipolarer Störungen liefert neue Einblicke in die zugrunde liegende Biologie.
https://doi.org/10.1038/s41588-021-00857-4

Warum sollte ich über genetische Einflüsse bei der bipolaren Störung sprechen wollen?

Denn manchmal, wenn uns gesagt wird, dass unsere Geisteskrankheit genetisch bedingt ist, fühlen wir uns machtlos, die Symptome zu ändern. Und wenn ich Sie davon überzeugen kann, dass Sie möglicherweise etwas tun können, um einen Teil der Genexpression zu mäßigen, von der festgestellt wurde, dass sie stark mit bipolaren Störungen assoziiert ist, gibt Ihnen das vielleicht Hoffnung, dass Sie sich besser fühlen.

Ich weiß, dass Sie, wenn Sie an einer bipolaren Störung leiden und diesen Blogbeitrag lesen, möglicherweise zu den zwei Dritteln der BPS-Patienten gehören, die trotz Behandlung immer noch unter prodromalen Symptomen und sogar episodischen Depressionen leiden. Und weil ich möchte, dass Sie alle Möglichkeiten kennen, wie Sie sich besser fühlen können, werde ich mit Ihnen teilen, was ich gelernt habe.

Denken Sie beim Lesen unten daran, dass das bipolare Gehirn mit einem höheren Maß an Entzündung und oxidativem Stress, Gehirnenergie (Glukose-Hypometabolismus) und Neurotransmitter-Ungleichgewichten zu kämpfen hat. Dies wird Ihnen helfen zu verstehen, wie eine ketogene Ernährung und ihre Auswirkungen auf die Gensignalisierung und vorteilhafte nachgelagerte Effekte eine wirksame Behandlungsoption darstellen können.

Gene, Ketone und bipolare Störung

Es ist von großem Interesse festzustellen, dass ständig BPD-assoziierte Gene gefunden und identifiziert werden. Vier der vielversprechendsten Ziele für die Entwicklung neuer Arzneimittel für BPD werden durch β-Hydroxybutyrat oder andere Ketonkörper beeinflusst. Und es passiert einfach so, dass Ketone im Rahmen einer ketogenen Ernährung produziert werden. Eine Suche in der Literatur zeigte, dass die Wirkungen entweder direkt oder nachgelagert waren und einen verwandten Mechanismus beeinflussten, der in der Pathologie der bipolaren Störung beobachtet wurde. Dazu gehören GRIN2A, CACNA1C, SCN2A und HDAC5.

HDAC5

β-Hydroxybutyrat, ein Ketonkörper, reduziert die zytotoxische Wirkung von Cisplatin über die Aktivierung von HDAC5. Es wurde gezeigt, dass die Hemmung von HDAC5 neuroprotektiv ist, indem sie Apoptosewege hemmt. Warum sollten Ketone nicht bei der Behandlung genetischer Variationen von HDAC5 helfen, indem sie neuroprotektive Wirkungen induzieren? Brauchen wir wirklich neue Medikamente, um HDAC5-Mutationen zu beeinflussen, um bipolare Störungen zu behandeln?

Könnten HDAC5-Mutationen und die neuroprotektiven Wirkungen von Ketonen auf diesen Signalweg einer der Mechanismen sein, die eine ketogene Diät zur Behandlung von bipolaren Störungen ermöglichen? Ich denke, es könnte sein. Und das sind alles Fragen, von denen ich hoffe, dass sie in den nächsten zehn Jahren in der Forschungsliteratur diskutiert und beantwortet werden.

GRIN2A

Lassen Sie uns als nächstes das GRIN2A-Gen diskutieren. Dieses Gen macht das Protein GRIN2A. Dieses Protein ist Bestandteil von N-Methyl-D-Aspartat (NMDA)-Rezeptoren (Ionenkanälen). NMDA-Rezeptoren werden zum Teil von Glutamat gesteuert und senden anregende Signale im Gehirn. NMDA-Rezeptoren sind an der synaptischen Plastizität (Lernen und Gedächtnis) beteiligt und spielen eine Rolle beim Tiefschlaf. Ich beziehe hier die Wirkungen von Ketonen auf den NMDA-Signalweg ein, hauptsächlich weil die Rezeptoren Glutamat-reguliert sind.

Aber ich könnte es genauso gut in den Abschnitt über Entzündungen oder oxidativen Stress dieses Beitrags packen. Denn wenn Glutamat hoch ist, ist dies oft auf eine Neuroinflammation zurückzuführen, die die Produktion und das Gleichgewicht von Neurotransmittern beeinträchtigt. Sie müssen nur wissen, dass Ungleichgewichte in Neurotransmittersystemen (z. B. erhöhte Glutamatspiegel und NMDA-Rezeptoraktivität; erhöhte NMDA-Exzitotoxizität) mit einer bipolaren Störung assoziiert sind. Ketone vermitteln direkt Entzündungen und beeinflussen die Glutamatproduktion, sodass die Entzündung herunterreguliert wird und Glutamat in den richtigen Mengen und Verhältnissen produziert wird.

SCN2A

SCN2A ist ein Gen, das Anweisungen für die Herstellung eines Natriumkanalproteins namens NaV1.2 gibt. Dieses Protein ermöglicht es Neuronen, über elektrische Signale, sogenannte Aktionspotentiale, zu kommunizieren. Ketogene Diäten werden seit langem zur Behandlung von Epilepsie eingesetzt und werden speziell zur Behandlung von Personen mit spezifischen genetischen Mutationen in SCN2A eingesetzt. Ich glaube nicht, dass es eine unvernünftige Übertreibung ist, sich vorzustellen, dass ketogene Diäten helfen könnten, die genetischen Variationen im SCN2A-Gen zu behandeln, die wir in bipolaren Populationen sehen.

CACNA1C

CACNA1C hat auch eine starke Assoziation mit bipolarer Störung. Es beeinflusst auch spannungsabhängige Calciumkanäle, die für die Membranfunktion im Neuron wichtig sind. Sie benötigen gesunde neuronale Zellmembranen, um wichtige Ziele wie Nährstoffspeicherung, Neurotransmitterproduktion und Kommunikation zwischen Zellen zu erreichen.

CACNA1C ist maßgeblich an der Funktion des Kalziumkanals der Untereinheit alpha1 beteiligt. Und obwohl mein derzeitiges Niveau der genetischen Biochemie es mir nicht erlaubt, diesen Weg perfekt zu verfolgen, weiß ich, dass etwas, das als paroxysmale Depolarisationsverschiebungen (PDS) bezeichnet wird, vermutlich an epileptischen Anfällen beteiligt ist. Ketogene Diäten scheinen Depolarisationsverschiebungen in Populationen mit Epilepsie zu stabilisieren, und es wird angenommen, dass dies einer der Mechanismen ist, durch die ketogene Diäten in dieser Population funktionieren. Und mit Arbeit meine ich buchstäblich die Anfälle reduzieren und manchmal stoppen.

Eine verbesserte Repolarisation und Membranstabilisierung kann auch indirekt erfolgen, indem die Zellenergie erhöht und ein gestörter Gehirnstoffwechsel umgangen wird. Ketone stellen diese verbesserte Energiequelle bereit, und obwohl Ketone die Expression des CACNA1C-Signalwegs möglicherweise nicht direkt beeinflussen, können sie das Heilmittel für den Einfluss eines CACNA1C-Schnipsels liefern, der bipolare Symptome beeinflusst.

Anfallsleiden werden seit den 1920er Jahren mit der ketogenen Ernährung behandelt, und diese Wirkungen sind gut dokumentiert und zu diesem Zeitpunkt unwiderlegbar. Der Einfluss von Ketonen auf Calciumkanäle und die Repolarisation neuronaler Membranen ist in der Epilepsie-Literatur gut dokumentiert.

Aber mein Punkt ist, dass ketogene Diäten die Funktionsstörung der Kalziumkanäle behandeln und die Gesundheit und Funktion der neuronalen Membranen verbessern. Warum sollte es also nicht funktionieren, Menschen mit bipolarer Störung zu helfen? Könnte dies nicht ein weiterer Mechanismus sein, durch den die ketogene Ernährung helfen könnte, bipolare Symptome zu reduzieren?

Zusammenfassung

Dies sind Beispiele für Gene, von denen festgestellt wurde, dass sie Einfluss auf den Krankheitsprozess der bipolaren Störung haben und möglicherweise durch die Wirkung von Ketonen direkt oder nachgeschaltet in den biologisch aktiven Produkten, die hergestellt werden, und wie sie verwendet werden, reguliert werden. Während also die bipolare Störung eine signifikante genetische Komponente hat, gibt es auch Möglichkeiten, diese Gene und ihre Expression zu beeinflussen und zu modifizieren, wie sie später auf wichtigen Wegen exprimiert werden.

Es ist mir wichtig, dass Sie alle Möglichkeiten kennen, wie Sie sich besser fühlen können, und dass Sie verstehen, dass nur weil etwas genetisch bedingt ist, dies nicht bedeutet, dass Sie einige dieser Gene nicht mit Ihrem Lebensstil oder anderen Faktoren ein- und ausschalten können. Und das bedeutet nicht, dass Ihre Gene Ihr Schicksal bestimmen können, wenn es um chronische Krankheiten geht – auch nicht um chronische psychiatrische Erkrankungen wie bipolare Störungen.

Bipolare Störung (BD) ist eine schwere psychiatrische Störung, die durch wiederholte widersprüchliche manische und depressive Zustände gekennzeichnet ist. Neben genetischen Faktoren, Komplexe Gen-Umwelt-Wechselwirkungen, die den epigenetischen Status im Gehirn verändern, tragen zur Ätiologie und Pathophysiologie von BD bei.

(Hervorhebung hinzugefügt) Sugawara, H., Bundo, M., Kasahara, T. et al.(2022). https://doi.org/10.1186/s13041-021-00894-4

Ketogene Ernährung bei bipolarer Störung

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Wie immer ist dieser Blogbeitrag kein medizinischer Rat.

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Bibliographie

Beurel, E., Grieco, SF, & Jope, RS (2015). Glykogen-Synthase-Kinase-3 (GSK3): Regulation, Aktionen und Krankheiten. Pharmakologie & Therapeutik, 0 114. https://doi.org/10.1016/j.pharmthera.2014.11.016

Bhat, S., Dao, DT, Terrillion, CE, Arad, M., Smith, RJ, Soldatov, NM, & Gould, TD (2012). CACNA1C (Cav1.2) in der Pathophysiologie psychiatrischer Erkrankungen. Fortschritte in der Neurobiologie, 99(1), 1-14. https://doi.org/10.1016/j.pneurobio.2012.06.001

Chen, S., Xu, D., Fan, L., Fang, Z., Wang, X., & Li, M. (2022). Rollen von N-Methyl-D-Aspartat-Rezeptoren (NMDARs) bei Epilepsie. Grenzen in der molekularen Neurowissenschaft, 14 797253. https://doi.org/10.3389/fnmol.2021.797253

Cohen, P., & Goedert, M. (2004). GSK3-Inhibitoren: Entwicklung und therapeutisches Potenzial. Natur Bewertungen. Arzneimittelentdeckung, 3479-487. https://doi.org/10.1038/nrd1415

Conde, S., Pérez, DI, Martínez, A., Perez, C., & Moreno, FJ (2003). Thienyl- und Phenyl-Alpha-Halogenmethylketone: Neue Inhibitoren der Glykogen-Synthase-Kinase (GSK-3beta) aus einer Bibliothek der Verbindungssuche. Journal of Medicinal Chemistry, 46(22), 4631-4633. https://doi.org/10.1021/jm034108b

Erro, R., Bhatia, KP, Espay, AJ, & Striano, P. (2017). Das epileptische und nicht-epileptische Spektrum paroxysmaler Dyskinesien: Kanalopathien, Synaptopathien und Transportopathien. Bewegungsstörungen, 32(3), 310-318. https://doi.org/10.1002/mds.26901

Ghasemi, M. & Schachter, SC (2011). Der NMDA-Rezeptorkomplex als therapeutisches Ziel bei Epilepsie: Eine Übersicht. Epilepsie & Verhalten, 22(4), 617-640. https://doi.org/10.1016/j.yebeh.2011.07.024

GRIN2A-Gen: MedlinePlus Genetics. (nd). Abgerufen am 29. Januar 2022 von https://medlineplus.gov/genetics/gene/grin2a/

Haggarty, SJ, Karmacharya, R., & Perlis, RH (2021). Fortschritte in Richtung Präzisionsmedizin für bipolare Störungen: Mechanismen und Moleküle. Molecular Psychiatry, 26(1), 168-185. https://doi.org/10.1038/s41380-020-0831-4

Hensley, K., & Kursula, P. (2016). Collapsin Response Mediator Protein-2 (CRMP2) ist ein plausibler ätiologischer Faktor und potenzielles therapeutisches Ziel bei der Alzheimer-Krankheit: Vergleich und Kontrast mit Mikrotubuli-assoziiertem Protein Tau. Journal of Alzheimer, 53(1), 1-14. https://doi.org/10.3233/JAD-160076

Jope, RS, Yuskaitis, CJ, & Beurel, E. (2007). Glykogen-Synthase-Kinase-3 (GSK3): Entzündung, Krankheiten und Therapeutika. neurochemischen Forschung, 32(4–5), 577. https://doi.org/10.1007/s11064-006-9128-5

Knisatschek, H., & Bauer, K. (1986). Spezifische Hemmung des Post-Prolin-spaltenden Enzyms durch Benzyloxycarbonyl-Gly-Pro-Diazomethylketon. Biochemische und biophysikalische Forschungskommunikation, 134(2), 888-894. https://doi.org/10.1016/s0006-291x(86)80503-4

Ko, A., Jung, DE, Kim, SH, Kang, H.-C., Lee, JS, Lee, ST, Choi, JR, & Kim, HD (2018). Die Wirksamkeit der ketogenen Ernährung für spezifische genetische Mutationen bei Entwicklungs- und epileptischer Enzephalopathie. Grenzen in der Neurologie, 9. https://doi.org/10.3389/fneur.2018.00530

Kubista, H., Boehm, S., & Hotka, M. (2019). Die paroxysmale Depolarisationsverschiebung: Überdenken ihrer Rolle bei Epilepsie, Epileptogenese und darüber hinaus. Internationale Zeitschrift für Molekulare Wissenschaften, 20(3), 577. https://doi.org/10.3390/ijms20030577

Lett, TAP, Zai, CC, Tiwari, AK, Shaikh, SA, Likhodi, O., Kennedy, JL, & Müller, DJ (2011). ANK3-, CACNA1C- und ZNF804A-Genvarianten bei bipolaren Störungen und Psychose-Subphänotyp. Das World Journal of Biological Psychiatry, 12(5), 392-397. https://doi.org/10.3109/15622975.2011.564655

Lund, TM, Ploug, KB, Iversen, A., Jensen, AA, & Jansen-Olesen, I. (2015). Der metabolische Einfluss von β-Hydroxybutyrat auf die Neurotransmission: Reduzierte Glykolyse vermittelt Veränderungen in den Calciumreaktionen und der Empfindlichkeit des KATP-Kanalrezeptors. Journal für Neurochemie, 132(5), 520-531. https://doi.org/10.1111/jnc.12975

Marx, W., McGuinness, AJ, Rocks, T., Ruusunen, A., Cleminson, J., Walker, AJ, Gomes-da-Costa, S., Lane, M., Sanches, M., Diaz, AP , Tseng, P.-T., Lin, P.-Y., Berk, M., Clarke, G., O'Neil, A., Jacka, F., Stubbs, B., Carvalho, AF, Quevedo, J., … Fernandes, BS (2021). Der Kynurenin-Weg bei schweren depressiven Störungen, bipolaren Störungen und Schizophrenie: Eine Metaanalyse von 101 Studien. Molecular Psychiatry, 26(8), 4158-4178. https://doi.org/10.1038/s41380-020-00951-9

Mikami, D., Kobayashi, M., Uwada, J., Yazawa, T., Kamiyama, K., Nishimori, K., Nishikawa, Y., Morikawa, Y., Yokoi, S., Takahashi, N., Kasuno, K., Taniguchi, T., & Iwano, M. (2019). β-Hydroxybutyrat, ein Ketonkörper, reduziert die zytotoxische Wirkung von Cisplatin über die Aktivierung von HDAC5 in humanen kortikalen Epithelzellen der Niere. Biowissenschaften, 222125-132. https://doi.org/10.1016/j.lfs.2019.03.008

Mullins, N., Forstner, AJ, O'Connell, KS, Coombes, B., Coleman, JRI, Qiao, Z., Als, TD, Bigdeli, TB, Borte, S., Bryois, J., Charney, AW , Drange, OK, Gandal, MJ, Hagenaars, SP, Ikeda, M., Kamitaki, N., Kim, M., Krebs, K., Panagiotaropoulou, G., … Andreassen, OA (2021). Genomweite Assoziationsstudie von mehr als 40,000 Fällen bipolarer Störungen liefert neue Einblicke in die zugrunde liegende Biologie. Nature Genetics, 53(6), 817-829. https://doi.org/10.1038/s41588-021-00857-4

Nyegaard, M., Demontis, D., Foldager, L., Hedemand, A., Flint, TJ, Sørensen, KM, Andersen, PS, Nordentoft, M., Werge, T., Pedersen, CB, Hougaard, DM, Mortensen, PB, Mors, O., & Børglum, AD (2010). CACNA1C (rs1006737) ist mit Schizophrenie assoziiert. Molecular Psychiatry, 15(2), 119-121. https://doi.org/10.1038/mp.2009.69

SCN2A.com. (nd). SCN2A.Com. Abgerufen am 29. Januar 2022 von https://scn2a.com/scn2a-overview/

Sugawara, H., Bundo, M., Kasahara, T. et al. Zelltypspezifische DNA-Methylierungsanalyse der Frontalrinde von Mutanten polg1 transgene Mäuse mit neuronaler Akkumulation von deletierter mitochondrialer DNA. Mol Gehirn 15, 9 (2022). https://doi.org/10.1186/s13041-021-00894-4

Thaler, S., Choragiewicz, TJ, Rejdak, R., Fiedorowicz, M., Turski, WA, Tulidowicz-Bielak, M., Zrenner, E., Schuettauf, F., & Zarnowski, T. (2010). Neuroprotektion durch Acetoacetat und β-Hydroxybutyrat gegen NMDA-induzierten RGC-Schaden bei Ratten – Mögliche Beteiligung von Kynurensäure. Graefes Archiv für klinische und experimentelle Ophthalmologie = Albrecht von Graefes Archiv für Klinische und Experimentelle Ophthalmologie, 248(12), 1729-1735. https://doi.org/10.1007/s00417-010-1425-7

Die vielen Gesichter von Beta-Hydroxybutyrat (BHB). (2021, 27. September). KetoErnährung. https://ketonutrition.org/the-many-faces-of-beta-hydroxybutyrate-bhb/

Tian, ​​X., Zhang, Y., Zhang, J., Lu, Y., Men, X., & Wang, X. (2021). Ketogene Ernährung bei Säuglingen mit früh einsetzender epileptischer Enzephalopathie und SCN2A-Mutation. Yonsei medizinisches Journal, 62(4), 370-373. https://doi.org/10.3349/ymj.2021.62.4.370

β-Hydroxybutyrat moduliert Calciumkanäle vom N-Typ in sympathischen Neuronen von Ratten, indem es als Agonist für den G-Protein-gekoppelten Rezeptor FFA3-PMC fungiert. (nd). Abgerufen am 29. Januar 2022 von https://www.ncbi.nlm.nih.gov/labs/pmc/articles/PMC3850046/