Den ketogena kostens molekylära mekanism vid behandling av epilepsi | Application
Den ketogena kostens molekylära mekanism vid behandling av epilepsi
Registration number: LIO-18841
Ansökan Centrala ALF-medel 2009
Application started by: Fredrik Elinder, 2008-05-29
Professional title at the time of application: Professor
Work place at the time of application: Linköpings Universitet, IKE, Cellbiologi
Last updated / corrected by: Agneta Linghag, 2009-12-21
Application received by: Region Östergötland
Granted and completedGranted and completed
Applicant: Fredrik Elinder
Professor, Medicinska fakulteten

Projektinformation

Populärvetenskaplig sammanfattning med beskrivning av den kliniska relevansen

En stor grupp av barn med epilepsi svarar inte på vanlig medicinsk behandling. Istället har det visat sig att många av dessa barn kan behandlas med en fettrik så kallad ketogen kost. En del av barnen blir helt symptomfria. Kosten är mycket krävande för barnet och för föräldrarna. Verkningsmekanismen för kosten är dock okänd. Syftet med denna studie är att försöka ta reda på hur den ketogena kosten fungerar och om det går att utveckla en alternativ behandling.

Sedan tidigare är det känt att både ketonkroppar och fleromättade fettsyror ökar i blodet och i ryggmärgsvätskan under behandlingen med den ketogena kosten. Dessutom är det känt att fettsyror kan ha en gynnsam effekt på rytmrubbningar i hjärtat som kan tänkas påminna om epilepsi. Vi har tidigare undersökt effekten av både ketonkroppar och fettsyror på så kallade jonkanaler, som är grunden till all elektrisk aktivitet i kroppen. Jonkanaler är hål i cellens membraner och dessa hål kan öppnas och stängas av olika signaler. Vi fann att ketonkropparna saknade effekt medan fettsyrorna öppnade kaliumkanaler. Datorberäkningar visade även att denna effekt kan tänkas förhindra epilepsi. Vi har även studerat och funnit att ryggmärgsvätska från patienterna ändrar egenskaper under behandlingen med den ketogena kosten så att K kanaler öppnas lättare än innan behandling. Denna effekt kan förhindra epilepsi. Vi har även studerat vilka egenskaper hos fettsyrorna som leder till öppning av K kanaler. Vi fann att fettsyran måste vara elektriskt laddad och att kedjan måste ha minst två dubbelbindningar i s.k. cis-geometri.

För närvarande studerar vi om olika kaliumkanaler är olika känsliga för fettsyror och vi tar även reda på var på kanalen fettsyrorna binder och vilken konformationsförändring som påverkas i kanalens öppningsprocess. Förhoppningsvis kan vår studie leda till alternativa behandlingsmetoder av epilepsi hos barn.

Seminarierapport (senast 31 december 2009) vid det nu sökta projektets avslutande

Seminariebeskrivning

Vi har intresserat oss för det ketogena kostens moleylära mekanism. Den ketogena kosten kan användas med framgång för att behandla barn med läkemedelsresistent epilepsi. Vi har tidigare uppvecklat den s.k. lipoelektriska mekanismen som förklaringsmodell, vilken innebär att en lipofil substans binder till cellmembranet nära en spänningsaktiverad kaliumkanal varifrån den med sin elektriska laddning påverkar kanalens spänningskänslighet och cellens retbarhet. Denna mekanism skulle kunna användas vid utveckling av nya läkemedel mot epilepsi men även mot hjärtarrytmier och olika smärttillstånd.

Under det senaste året har vi testat den lipoelektriska hypotesen genom att använda oss av en positivt laddad "fettsyra" vilken visade sig ha motsatt effekt till den negativt laddade fettsyran. Vidare har vi testat effekterna på vissa kaliumkanaler som är viktiga för repolarisationen i hjärtceller och vilken roll hjälpsubenheter spelar för effekten. Vi har även börjat kartlägga den lipofila substansens bindningsställe på kanalen och börjat söka efter småmolekylsubstanser med likanden effekter.

Till seminariet inbjöds klinker från hjärtkliniken, klinisk fysiologi, neurologiska kliniken, neurofysiologiska kliniken och smärtkliniken vid Linköpings US.

ALF-tilldelning (fylls i av FoU-kansliet)

DescriptionSum
Tilldelade Centrala ALF-projektmedel170 000
Sum170 000

Decision

Decision date: 2008-10-08

Decision 
Applied sum170 000
Granted sum170 000

Grant providers for application

Centrala ALF-medel
Fund group: Centrala ALF-projektmedel

Contributes with 170000 SEK


Den ketogena kostens molekylära mekanism vid behandling av epilepsi | Application, from Region Östergötland
http://researchweb.org/is/en/lio/ansokan/18841