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　　生酮饮食（ketogenic-diet，KD）是一种脂肪高比例、碳水化合物低比例，卵白质和其他养分素相宜的配方饮食。当人们举办生酮饮食时，身理解代谢形成更众的β-羟基丁酸（BHB）、丙酮和乙酰乙酸（AcAc）酮体，以用作能量来历。

　　对付生酮饮食的心理效应，囊括助助减肥、下降血糖和胆固醇水准，但这是因为能量代谢的改换如故酮体的形成，尚未实现共鸣。另外，生酮饮食的公认疗效之一是其对神经元的便宜。之前的探讨显示，生酮饮食有助于疗养帕金森病、阿尔茨海默病、众发性硬化症、睡眠毛病、自闭症和脑癌等脑部疾病。自1921岁首度通过生酮饮食临床疗养癫痫以还，生酮饮食已被外明可能缓解儿童难治性癫痫并删除发生，然而，生酮饮食施展抗癫痫疗效的代谢/细胞生物学机制如故不明确。

　　该探讨揭示了生酮饮食抗癫痫的机制，生酮饮食形成的β-羟基丁酸（BHB）可积聚大脑内γ-氨基丁酸（GABA）并推广GABA/谷氨酸比值，从而压迫癫痫发生。

　　癫痫是一种常睹的神经体例疾病，影响0.8%-1%的生齿，约30%的癫痫患者属于药物难治性癫痫。癫痫发生苛重是因为兴奋性和压迫性神经递质的相对失衡，囊括谷氨酸和γ-氨基丁酸（GABA），导致大脑中神经元的特地和太过同步放电。

　　正在中枢神经体例（CNS）中，GABA苛重由谷氨酸脱羧酶（GAD1）形成，它正在GABA能轴突终局内脱羧谷氨酸。人大脑颞叶的发生间期癫痫行动重要依赖于GABA的去极化功用。中枢谷氨酸和GABA稳态的芜杂从来与神经体例疾病相合，比方精神翻脸症和癫痫。现有的抗癫痫机制囊括通过直接与Cl-角逐，以异构激活囊泡型谷氨酸转运体，压迫突触前谷氨酸的开释，并推广脑脊液中GABA的水准。β-羟基丁酸（BHB）能够正在星形胶质细胞中通过脂肪酸氧化或氨基酸领悟形成，并正在一切脑细胞类型的线粒体中代谢。正在体外海马中，BHB的存正在加强了KATP通道的怒放概率。

　　谷氨酸是脊椎动物神经体例中最充分的兴奋性神经递质，谷氨酸能够通过谷氨酸脱氢酶（GDH）转化为α-酮戊二酸（α-KG），进入三羧酸轮回，或通过谷氨酸脱羧酶（GAD1）转化为GABA。有探讨以为，SIRT4通过对GDH举办ADP核糖基化压迫酶活性，束缚谷氨酸和谷氨酰胺的领悟代谢。GDH形成的氨转化为氨甲酰磷酸（CP），自觉酿成卵白质赖氨酸氨甲酰化（CP-K），激活线粒体卵白质，囊括尿素轮回中的鸟氨酸氨甲酰化酶（OTC）；CP-K对OTC的影响通过线粒体sirtuin SIRT4逆转。SIRT4调治GDH活性和GABA/谷氨酸比值，从而决议神经元的兴奋。CP-K和SIRT4也许调治谷氨酸和GABA的稳态，从而决议癫痫把握中的GABA/谷氨酸比值。

　　该探讨挖掘，生酮饮食形成的β-羟基丁酸（BHB）加强脑γ-氨基丁酸（GABA）和GABA/谷氨酸比值，从而压迫癫痫。从机制上来说，生酮饮食形成的BHB，压迫HDAC1/HDAC2，推广H3K27乙酰化，并正在转录水准上调SIRT4和谷氨酸脱羧酶1（GAD1）。BHB诱导的SIRT4去氨基化和失活谷氨酸脱氢酶，以保存谷氨酸用于GABA合成，而GAD1上调推广了小鼠脑GABA/谷氨酸比值，以压迫神经元的兴奋。打针BHB压迫了戊四氮诱导的小鼠癫痫，BHB介导的癫痫缓解须要高GABA水准和GABA/谷氨酸比值。

　　这些结果确定了BHB是生酮饮食的苛重抗癫痫代谢物，并解释BHB也许举动一种比生酮饮食更安静的代替抗癫痫药物。

　　原题目：《【科技前沿】 Cell Discovery 复旦大学赵世民团队揭示生酮饮食压迫癫痫的机制》