A diéta működése azonban olyan titokzatos volt, hogy a The New York Times Magazine 2010-ben "az epilepszia nagy, zsíros csodájaként" aposztrofálta.
A Dana-Farber Rákkutató Intézet és a Harvard Egyetem Orvostudományi Karának kutatói azonban most összefüggést találtak a rohamokkal szembeni ellenállóképesség és egy fehérje között, amely megváltoztatja a sejtek anyagcseréjét az agyban. Nika Danial, Gary Yellen és Alfredo Giménez-Cassina a Neuron legutóbbi számában tette közzé a kutatás eredményeit.
"Az anyagcsere és az epilepszia összefüggése mostanáig rejtélynek számított" - nyilatkozta Yellen. A szakértő elmondta, hogy számos gyermek életét változtatta meg a ketogén diéta. Az étrend rendkívül hatékony, nagyszerűen beválik olyan gyermekek esetében, akik nem reagálnak a gyógyszeres kezelésre. Danial elmondta, világos volt számukra, hogy az anyagcsere és az epilepszia kapcsolatát új megközelítésből kell vizsgálniuk. A kutató már korábban felfedezte a programozott sejthalálban játszott szerepéről ismert egyik fehérje kettős funkcióját: a sejthalál agonistája, a BCL-2-asszociált protein (BAD) a glükóz anyagcserét is szabályozza.
Giménez-Cassina azt is kimutatta, hogy a BAD bizonyos módosulásai az agysejtek anyagcseréjét glükózról ketontestekre kapcsolják át. Ennek az átkapcsolásnak a módja azonban eleinte nem volt világos. Yellen azt gyanította, hogy a megoldás a kálium ioncsatornákkal áll összefüggésben. Míg a nátrium és a kalcium ioncsatornák serkentik a sejteket, a káliumcsatornák elfojtják a sejtek elektromos aktivitását. Azt már korábban kimutatták, hogy a ketontestek összefüggnek az ATP-érzékeny kálium csatornák (KATP) aktiválásával.
Yellen azt feltételezte, hogy a ketogén diéta azért működik, mert a ketontestek elegendő üzemanyagot biztosítanak az idegsejteknek a normális működéshez, de amikor az epilepsziás roham energiavihara fenyeget, az aktivált KATP csatornák le tudják állítani a vihart. A hatás azonban olyan széleskörű és összetett, hogy nem lehetett biztosan megállapítani.
Danial laboratóriumának felfedezése (a BAD az anyagcsere és a rohamok megváltoztatására irányuló képessége) új lehetőségekkel szolgált a módosított anyagcsere terápiás hatásainak vizsgálatában. A kutatók génmódosított egerekben úgy módosították a BAD proteint, hogy csökkentették a glükóz anyagcserét, és növelték a keton anyagcserét az agyban.
A rohamok csökkentek, de a pozitív hatás törlődött, amikor kikapcsolták a KATP csatornát. Ez hathatós bizonyíték arra, hogy egy BAD-KATP útvonal biztosít ellenálló képességet az epilepsziás rohamokkal szemben. Az eredmények alapján a BAD protein ígéretes célpont lehet az újfajta epilepszia-gyógyszerek kifejlesztésében.
