Chetoni protettivi su lesioni al SNC

I chetoni proteggono il sistema nervoso centrale (SNC).

Il metabolismo chetogenico, comunemente indotto dalla dieta chetogenica e dalla restrizione calorica, è una alternativa terapeutica consolidata per il suo effetto neuroprotettivo nelle malattie neurologiche.

Negli ultimi anni, gli studi sull’applicazione del metabolismo chetogenico nella lesione del midollo spinale (LM) si sono moltiplicati.

Il meccanismo fisiopatologico della LM è complesso perché nella lesione secondaria la risposta infiammatoria, lo stress ossidativo, l’edema ischemico, l’emorragia e l’ipossia sono eventi che possono coesistere.

Uno studio recente ha indagato gli effetti del metabolismo chetogenico sulla polarizzazione dei macrofagi in M1 e M2 (risposta pro e anti-infiammatoria a seguito di lesione al SNC), sull’inibizione dell’infiammazione e sul recupero della funzione dopo una lesione acuta del midollo spinale (LM) nei ratti.

Lo studio

I ricercatori hanno suddiviso 64 ratti maschi adulti Sprague-Dawley in modo casuale ed equamente in gruppi controllo, dieta standard (SD), dieta chetonica (KD) e 1, 3-butandiolo, che provoca chetosi (BD). Hanno sottoposto tutti gli animali a laminectomia unilaterale C5, mentre i gruppi SD, KD e BD hanno ricevuto emicontusione C5 del midollo spinale.

I livelli sierici di chetoni dei gruppi KD e BD erano significativamente aumentati rispetto al gruppo SD, come atteso. L’espressione genica e proteica di TNF-α e IL-1β tendeva ad aumentare dopo trauma, mentre risultava inibita nei gruppi KD e BD.

L’espressione proteica dell’ossido nitrico sintasi inducibile, marker del macrofago M1, è anche essa inibita nei gruppi KD e BD; d’altra parte, l’espressione dell’arginasi-1, marker del macrofago M2, è risultata potenziata nei gruppi KD e BD.

L’utilizzo dell’arto anteriore ipsilaterale era maggiore nel gruppo KD rispetto al gruppo SD.

La lesione emi-contusiva ha provocato un’evidente area di lesione ipsilaterale nell’epicentro e non vi era alcuna differenza significativa tra i gruppi per quanto riguarda la dimensione della lesione. Tuttavia, l’area della materia grigia risparmiata era significativamente più ampia nel gruppo KD rispetto ai gruppi SD e BD.