Cetona β-hidroxibutiratul restabilește memoria și sinapsele în timpul dietei bogate în grăsimi

Oamenii de știință din Spania, conduși de Dr. Roquio Rojas, au publicat un studiu la scară largă în revista Molecular Metabolism, care arată că β-hidroxibutiratul (BHB) blochează complet efectele neurodegenerative ale unei diete bogate în grăsimi saturate asupra sinapselor și funcției cognitive la șoareci.

De ce este important acest lucru?

Dietele bogate în acid palmitic (principala grăsime saturată din majoritatea grăsimilor animale și din unele uleiuri vegetale) au fost mult timp asociate cu afectarea memoriei și scăderea plasticității sinaptice. Între timp, BHB, un metabolit cheie al cetonelor produs în timpul postului sau al unei diete ketogenice, servește ca sursă alternativă de energie pentru neuroni și este cunoscut pentru efectele sale antiinflamatorii și epigenetice.

Metode și design experimental

1. Cultura neuronilor corticali

   • Neuronii de șoarece au fost incubați cu 200 µM acid palmitic, ceea ce a dus la o scădere a densității receptorilor AMPA GluA1 de pe membrană și la inhibarea transmiterii sinaptice.

   • În paralel, s-a adăugat la cultură 5 mM BHB. Oamenii de știință au descoperit că BHB nu numai că a crescut expresia GluA1 de la sine, dar a neutralizat complet și efectul nociv al palmitatului.

2. Secțiuni hipocampice

   • Parametrii electrofiziologici ai sinapselor au fost evaluați în secțiuni de creier viu. Acidul palmitic a redus atât amplitudinea, cât și potențarea pe termen lung (LTP), un indicator al plasticității sinaptice. Introducerea BHB în mediu a readus acești parametri la nivelul inițial.

3. Teste comportamentale la animale

   • Un grup de șoareci a fost hrănit timp de două luni cu o dietă ce conținea 49% din calorii provenite din grăsimi saturate. Un grup de control a urmat o dietă standard.

   • Memoria a fost măsurată în labirintul Maurice: o dietă bogată în grăsimi a dus la o deteriorare a timpului de căutare a platformei, în timp ce o doză orală zilnică de BHB (100 mg/kg) a restabilit complet performanța la nivelul animalelor de control.

Mecanisme moleculare

• Metabolismul energetic: BHB comută neuronii de la o cale dependentă de glucoză la una dependentă de cetone pentru producerea de ATP, reducând formarea excesivă de specii reactive de oxigen în timpul utilizării grăsimilor.
• Efect antiinflamator: BHB inhibă activarea inflammasomului NLRP3, reducând eliberarea de citokine proinflamatorii și protejând neuronii de leziunile inflamatorii secundare.
• Reglarea epigenetică: BHB acționează ca un inhibitor natural al histon deacetilazelor (HDAC), ceea ce duce la o acetilare crescută a proteinelor histonice și la o transcripție crescută a genelor responsabile de remodelarea sinaptică și neuroprotecție.

Perspective pentru aplicarea clinică

Autorii subliniază că BHB ar putea fi un neuroprotector promițător pentru persoanele care urmează diete nesănătoase sau care suferă de obezitate și sindrom metabolic. Studii suplimentare ar trebui să determine:

• Doze optime și administrarea BHB la om
• Durata și siguranța administrării - pentru a evita stresul cetotic la pacienții cu patologii cardiovasculare sau renale.
• Posibilitatea sintetizării analogilor stabili de BHB cu biodisponibilitate îmbunătățită.

„Munca noastră demonstrează că BHB nu numai că compensează deficitele energetice, ci și restabilește direct moleculele cheie de transmitere sinaptică, protejând memoria de deteriorarea grăsimilor”, conchide Dr. Rojas.

Această cercetare deschide calea către noi nutraceutice și medicamente care ar putea proteja creierul în fața unei diete moderne bogate în grăsimi saturate și a unui declin cognitiv lent.