У биполярного расстройства определенно есть генетический компонент. Наследуемость оценивается в пределах 60-85%. Некоторые из генов были идентифицированы как важные мишени для фармакологического вмешательства. Кетоны являются активными медиаторами в некоторых из этих генных путей. Кетогенные диеты в настоящее время исследуются как средство лечения биполярного расстройства.
Вступление
Обычно, когда я пишу о психических заболеваниях и использовании кетогенной диеты в качестве лечения, я фокусируюсь на аспектах гипометаболизма глюкозы, дисбаланса нейромедиаторов, воспаления и окислительного стресса. Но, проводя свое исследование для поста в блоге о биполярном расстройстве, я был взволнован, увидев, что проводится так много исследований генетических механизмов. Когда я ознакомился с некоторыми идентифицированными генами, я узнал, что многие из них или пути на которые они влияют находятся под влиянием кетонов.
Поскольку установлено, что биполярное расстройство и последующие нарушения настроения имеют высокую наследуемость, может быть полезно поговорить об этом.
На основании исследований близнецов и семей наследуемость БД оценивается в 60-85%.
Маллинс, Н. и др., (2021). Общегеномное ассоциативное исследование более чем 40 000 случаев биполярного расстройства дает новое представление о лежащей в его основе биологии.
https://doi.org/10.1038/s41588-021-00857-4
Почему я должен говорить о генетических влияниях при биполярном расстройстве?
Потому что иногда когда нам говорят, что наше психическое заболевание является генетическим, мы чувствуем себя бессильными изменить симптомы. И если я смогу убедить вас, что есть что-то, что вы, возможно, сможете сделать чтобы умерить экспрессию некоторых генов, которые, как было установлено, тесно связаны с биполярным расстройством, это может дать вам некоторую надежду на то, что вы сможете чувствовать себя лучше.
Я знаю, что если у вас биполярное расстройство и вы читаете этот пост в блоге, вы можете быть одним из двух третей страдающих БАР, которые, несмотря на медикаментозное лечение, все еще страдают от продромальных симптомов и даже эпизодической депрессии. И поэтому лучше, чтобы вы знали все способы которыми вы можете чувствовать себя лучше.
Имейте в виду, что биполярный мозг борется с более высокими уровнями воспаления и окислительного стресса, энергией мозга (гипометаболизм глюкозы) и дисбалансом нейротрансмиттеров. Это поможет вам понять, как кетогенная диета и ее влияние на передачу сигналов генов и полезные последующие эффекты могут обеспечить эффективный вариант лечения.
Гены, кетоны и биполярное расстройство
Очень интересно отметить, что гены, ассоциированные с БАР, постоянно обнаруживаются и идентифицируются. Четыре из наиболее перспективных мишеней для разработки новых лекарств находятся под влиянием β-гидроксибутирата или других кетоновых тел. И так уж получилось, что кетоны вырабатываются как часть кетогенной диеты. Поиск в литературе показал, что эффекты были либо прямыми, либо нисходящими, влияя на связанный механизм наблюдаемый при патологии биполярного расстройства. К ним относятся GRIN2A, CACNA1C, SCN2A и HDAC5.
HDAC5
β-гидроксибутират, кетоновое тело, уменьшает цитотоксический эффект цисплатина за счет активации HDAC5. Показано, что ингибирование HDAC5 обладает нейропротекторным действием путем ингибирования путей апоптоза. Почему бы кетонам не помочь в лечении генетических вариаций HDAC5, вызывая нейропротекторные эффекты? Действительно ли нам нужны новые препараты для воздействия на мутации HDAC5 для лечения биполярного расстройства?
Могут ли мутации HDAC5 и нейропротекторное действие кетонов на этот путь быть одним из механизмов, которые делают кетогенную диету средством лечения биполярного расстройства? Возможно. И я надеюсь, что все эти вопросы будут обсуждаться и на них будут даны ответы в исследовательской литературе в течение следующего десятилетия.
GRIN2A
Давайте далее обсудим ген GRIN2A. Этот ген вырабатывает белок GRIN2A. Этот белок является компонентом рецепторов N-метил-D-аспартата (NMDA) (ионных каналов). NMDA-рецепторы частично контролируются глутаматом и посылают возбуждающие сигналы в мозг. NMDA-рецепторы участвуют в синаптической пластичности (обучении и памяти) и играют важную роль в глубоком сне. Я включаю сюда влияние кетонов на NMDA-путь, главным образом потому, что рецепторы регулируются глутаматом.
Но я мог бы с таким же успехом поместить это в раздел о воспалении или окислительном стрессе этого поста. Потому что, когда уровень глутамата высок, это часто происходит из-за нейровоспаления влияющего на выработку и баланс нейромедиаторов. Просто знайте, что дисбалансы в системах нейротрансмиттеров (например, повышенный уровень глутамата и активность NMDA-рецепторов; повышенная NMDA-эксайтотоксичность) связаны с биполярным расстройством. Кетоны непосредственно опосредуют воспаление и влияют на выработку глутамата, так что воспаление подавляется и глутамат вырабатывается в нужных количествах и соотношениях.
SCN2A
SCN2A - это ген, который предоставляет инструкции для выработки белка натриевых каналов, называемого NaV1.2. Этот белок позволяет нейронам взаимодействовать с помощью электрических сигналов, называемых потенциалами действия. Кетогенные диеты уже давно используются для лечения эпилепсии и применяются специально для лечения лиц со специфическими генетическими мутациями в SCN2A. Я не считаю необоснованным предположение о том, что кетогенные диеты могут помочь в лечении генетических вариаций в гене SCN2A, которые мы наблюдаем в биполярных популяциях.
CACNA1C
CACNA1C также идентифицирован как имеющий сильную связь с биполярным расстройством. Это также влияет на зависимые от напряжения кальциевые каналы, которые важны для мембранной функции нейрона. Вам нужны здоровые мембраны нейрональных клеток для достижения важных целей, таких как хранение питательных веществ, выработка нейромедиаторов и связь между клетками.
CACNA1C играет важную роль в функционировании кальциевых каналов субъединицы alpha1. И хотя мой нынешний уровень генетической биохимии не позволяет мне точно проследить этот путь, я знаю, что считается, что в эпилептических припадках участвует нечто, называемое пароксизмальными сдвигами деполяризации (PDS). Кетогенные диеты, по-видимому, стабилизируют сдвиги деполяризации в популяциях с эпилепсией и считается, что это один из механизмов с помощью которых кетогенные диеты действуют в этой популяции. И под работой я подразумеваю буквально уменьшение, а иногда и прекращение приступов.
Улучшенная реполяризация и стабилизация мембран также могут происходить косвенно за счет увеличения клеточной энергии и обхода дисфункционального метаболизма мозга. Кетоны обеспечивают этот улучшенный источник энергии и поэтому, хотя кетоны могут непосредственно не влиять на экспрессию пути CACNA1C, они могут обеспечить средство от влияния snip CACNA1C, влияющего на биполярные симптомы.
Судорожные расстройства лечились с помощью кетогенной диеты с 1920-х годов и на данный момент эти эффекты хорошо задокументированы и неопровержимы. Влияние кетонов на кальциевые каналы и реполяризацию мембран нейронов хорошо задокументировано в литературе по эпилепсии.
Но я хочу сказать, что кетогенные диеты лечат дисфункцию кальциевых каналов и улучшают здоровье и функционирование мембран нейронов. Так почему бы это не сработало, чтобы помочь людям с биполярным расстройством? Не может ли это быть еще одним механизмом, с помощью которого кетогенная диета может помочь уменьшить симптомы биполярного расстройства?
Вывод
Это примеры генов, идентифицированных как влияющие на процесс заболевания биполярным расстройством, которые потенциально регулируются действием кетонов непосредственно или ниже по потоку в производимых биологически активных продуктах и способах их использования. Таким образом, хотя у биполярного расстройства существует значительный генетический компонент, существуют также способы повлиять на эти гены и на то, как они экспрессируются, изменяя то, как они экспрессируются дальше по важным путям.
Для меня важно, чтобы вы знали все способы, с помощью которых вы можете чувствовать себя лучше, и чтобы вы понимали, что только потому, что что-то является генетическим это не означает, что вы не можете включать и выключать некоторые из этих генов своим образом жизни или другими факторами. И это не означает, что ваши гены могут диктовать вашу судьбу, когда дело доходит до хронических заболеваний – даже хронических психических заболеваний, таких как биполярное расстройство.
Биполярное расстройство (БД) - это тяжелое психическое расстройство, характеризующееся повторяющимися конфликтующими маниакальными и депрессивными состояниями. В дополнение к генетическим факторам, сложные взаимодействия генов и окружающей среды, которые изменяют эпигенетический статус в головном мозге, вносят вклад в этиологию и патофизиологию БД.
Сугавара Х., Бундо М., Касахара Т. и др., (2022). https://doi.org/10.1186/s13041-021-00894-4