Кетогенна дієта покращує поведінку в моделі імунної активації матері при розладі спектру аутизму

Філіальний відділ психології, Програма неврології, Трініті-коледж, Хартфорд, Коннектикут, Сполучені Штати Америки

Девід Н. Раскін,
Мішель І. Мерфі,
Сьєрра Л. Слейд,
Сьюзен А. Масіно

Цифри

Анотація

Цитування: Раскін Д.Н., Мерфі М.І., Слейд С.Л., Мазіно С.А. (2017) Кетогенна дієта покращує поведінку в моделі імунної активації матері при розладі спектру аутизму. PLOS ONE 12 (2): e0171643. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0171643

Редактор: Жорж Чапутьє, UPMC, ФРАНЦІЯ

Отримано: 8 вересня 2016 р .; Прийнято: 24 січня 2017 р .; Опубліковано: 6 лютого 2017 р

Наявність даних: Усі відповідні дані знаходяться в документі та у файлі супровідної інформації.

Фінансування: Цю роботу отримали підтримку з таких джерел: Національний інститут неврологічних захворювань та інсульту, NS066392, NS 065957 (SAM), www.ninds.nih.gov/ та Національний центр додаткового та інтегративного здоров’я, AT008742 (DNR), https: //nccih.nih.gov/. Фінансисти не мали жодної ролі у розробці досліджень, зборі та аналізі даних, прийнятті рішення про публікацію чи підготовці рукопису

Конкуруючі інтереси: Автори заявили, що не існує конкуруючих інтересів.

Вступ

Розлад аутистичного спектра (АСС) визначається поганою комунікабельністю та комунікацією, а також посиленням повторюваної поведінки або обмеженим поведінковим репертуаром. Хоча ASD визначається конкретними поведінковими критеріями, існує безліч генетичних та/або екологічних факторів, і найчастіше етіологія невідома і, ймовірно, гетерогенна [1]. Ця невід’ємна складність та таємничість, що оточує РАС, сприяє та ускладнює відсутність ефективних методів лікування основних симптомів поведінки. Сучасні знання свідчать про те, що фактори навколишнього середовища є податливими, а іноді і запобігаючими факторами, що сприяють захворюваності на РАС. Розуміння цих факторів може допомогти у вирішенні питань поширеності РАС та покращенні можливостей лікування.

Здатність імунних/запальних станів впливати на захворюваність на РАС викликала дослідження співмірних стратегій запобігання або лікування АСД. Пов’язані з цим, кетогенні дієти з низьким вмістом вуглеводів та жирів (КД) використовуються протягом багатьох десятиліть для лікування епілепсії, включаючи супутню епілепсію та АСС [10, 11], і є дані, що вони знижують запалення (наприклад [ 12, 13]). Низький вміст вуглеводів і обмежений вміст білка змушує нервову тканину покладатися на кетонові тіла (ацетоацетат, β-гідроксибутират, ацетон), що виробляються в печінці для отримання енергії. KD може бути ефективним навіть при стійкій до лікарських засобів епілепсії [14], маючи лабораторні та клінічні докази протиепілептогенезу (наприклад, [15, 16]). Дослідження хронічних та нейродегенеративних станів на моделях тварин настійно наводять на думку про нейропротекторні та модифікуючі хворобу ефекти КД (наприклад, [16, 17]).

Останнім часом з'являється все більше доказів щодо переваг KD проти основних симптомів ASD, а також загальної супутньої патології ASD при епілептичних припадках [18]. Сюди входять тематичні дослідження у дітей, що описують поліпшення основних симптомів (а також судом) [19, 20], та невеликі пілотні дослідження, що повідомляють про різні реакції, включаючи покращення під час застосування КД [21–23]. Зовсім недавно дослідження показали, що лікування KD покращує комунікабельність і зменшує повторювану поведінку, що направляється самостійно, на тваринних моделях ASD, таких як штам BTBR T + tf/J [24], штам EL миші [25] та миші з генетичною інактивацією ген Engrailed 2 [26]. Спеціально для екологічно спричиненого ASD, годування KD покращує комунікабельність та повторювану поведінку на гестаційній моделі вальпроєвої кислоти у щурів [27, 28]. Тут ми вводили пренатальні ін’єкції полі (I: C) мишам для дослідження наслідків материнського запалення та подальшого лікування КД на поведінку, пов’язану з АСД, у чоловіків та жінок.