Los nuevos hallazgos en ratones arrojan luz sobre la respuesta del cerebro a la dieta cetogénica, conocida desde hace tiempo por ayudar a tratar a algunos pacientes con epilepsia.
© Sara Moser/WashU MedicineDesde hace tiempo se sabe que las dietas cetogénicas, ricas en grasas y muy bajas en carbohidratos, reducen las convulsiones epilépticas en algunos pacientes, pero no estaba claro por qué. Un nuevo estudio realizado por investigadores de WashU Medicine muestra en ratones que la dieta provoca cambios en el cerebro que atenúan la señalización entre las células, lo que abre una vía potencial para terapias específicas.
Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington en St. Louis han demostrado ahora en ratones que la dieta provoca cambios físicos en las células cerebrales que afectan a la forma en que se envían información entre sí, amortiguando la intensidad de las señales entre ellas. Este panorama neuronal más tranquilo podría explicar cómo la dieta calma la señalización eléctrica hiperactiva que caracteriza a una crisis epiléptica.
El estudio aparece este mes en Cell Reports.
Ghazaleh Ashrafi, PhD, doctora y profesora asociada del Departamento de Biología Celular y Fisiología de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington, que dirigió el estudio, afirmó que los hallazgos apuntan a posibles nuevas formas de tratar la epilepsia.
«Al comprender mejor cómo funciona la dieta, se abren nuevas vías para desarrollar intervenciones que no sean tan estrictas como la dieta en sí, pero que sigan controlando las convulsiones», afirmó Ashrafi.
Cambiar el cerebro cambiando su combustible
Una versión muy estricta de la dieta cetogénica se ha utilizado normalmente en niños con epilepsia cuyas convulsiones no responden a los medicamentos habituales. En la mayoría de estos pacientes, el 90 % de las calorías diarias debe provenir de fuentes ricas en grasas para que la dieta funcione. Con un cumplimiento estricto, se ha demostrado que la dieta cetogénica reduce las convulsiones en aproximadamente un 50 % en algunos pacientes.
La dieta alta en grasas y baja en carbohidratos hace que el hígado genere compuestos químicos llamados cetonas. Las neuronas del cerebro metabolizan las cetonas como combustible en ausencia de glucosa procedente de los carbohidratos, que normalmente sería su fuente de energía. Ashrafi explicó que, aunque la dieta cetogénica es eficaz para reducir las convulsiones en pacientes epilépticos, la mayoría de las personas son incapaces de cumplir con esta dieta extremadamente estricta, e incluso una ligera desviación del régimen elimina sus beneficios.
Aunque se aceptaba de forma generalizada que el cambio a las cetonas como combustible neuronal era la causa del efecto anticonvulsivo, se desconocía qué ocurría exactamente en el cerebro. Ashrafi y sus colegas trataron de identificar los cambios específicos en las neuronas provocados por las cetonas como forma de encontrar nuevos objetivos para terapias anticonvulsivas eficaces que pudieran ser menos agobiantes para los pacientes que los cambios dietéticos radicales.
Estudiando ratones que habían sido sometidos a una dieta de pellets ricos en grasas, Ashrafi y los coautores principales Gabor Egervari, doctor en Medicina y doctor en Filosofía, profesor adjunto de Genética y Bioquímica, y Vitaly A. Klyachko, doctor en Filosofía, profesor de Biología Celular y Fisiología, ambos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington, buscaron cambios en la actividad genética del hipocampo, la parte del cerebro donde suelen originarse las convulsiones. Encontraron cientos de alteraciones, muchas de las cuales estaban asociadas con genes relacionados con el funcionamiento de las sinapsis, las puntas de las células cerebrales que se envían mensajes entre sí.
Tras reducir el alcance de su investigación, los investigadores midieron cómo había cambiado el comportamiento de las sinapsis en ratones sometidos a la dieta cetogénica. Descubrieron que las señales excitadoras — las sustancias químicas neurotransmisoras que indican a las neuronas vecinas que se activen — se habían reducido, mientras que las sustancias químicas inhibidoras que reducen la capacidad de respuesta neuronal habían aumentado. El efecto general fue amortiguar la fuerza de la comunicación dentro de los circuitos de las células cerebrales, un efecto que, según Ashrafi, explicaría cómo estas dietas pueden mitigar la hiperactividad de las células que provoca convulsiones, característica de la epilepsia.
Utilizando un microscopio de alta potencia, el equipo también descubrió que las neuronas de los ratones que seguían la dieta cetogénica tenían menos vesículas que contenían señales químicas excitatorias que las de los ratones que seguían una dieta normal. Las vesículas son pequeños paquetes en las células cerebrales que liberan las señales neurotransmisoras que reciben las células vecinas. Ashrafi afirmó que el hallazgo era coherente con los cambios en la actividad genética que el equipo también había identificado.
Señaló que el estudio apunta a los cambios celulares precisos necesarios para producir los efectos anticonvulsivos de una dieta cetogénica. Reproducir estos efectos con, por ejemplo, medicamentos u otras intervenciones podría ofrecer nuevos enfoques potenciales para el tratamiento de la epilepsia.
«Hay muchos puntos de intersección entre la dieta y la enfermedad que podrían conducirnos a posibles estrategias de tratamiento si supiéramos más sobre ellos», afirmó Ashrafi. «En este caso, si podemos imitar los cambios moleculares que provocan que las neuronas produzcan menos vesículas, podemos imitar el efecto anticonvulsivo sin necesidad de cambiar profundamente la dieta del paciente».
Referencia: Stunault MI, Deng P-Y, Yadav A, Periandri EM, de Luna Vitorino FN, Michael B. Thomsen MB, Sponagel J, Barfield AJ, Ponce RJ, Foroughi L, Garcia BA, Egervari G, Klyachko VA, Ashrafi G. Ketogenic diet dampens excitatory neurotransmission by shrinking synaptic vesicle pools. Cell Reports. February 24, 2026. DOI: 10.1016/j.celrep.2026.116945
Mark Reynolds
Mark Renolds escribe sobre cirugía, biología celular y fisiología, radiología, neurociencia, neurocirugía y terapia ocupacional y física. Antes de incorporarse a la Universidad de Washington, fue escritor independiente durante muchos años, especializándose en ciencia y medicina, con publicaciones en CNRS International, Canadian Geographic y Medical Post, entre otras. Es antiguo editor de la revista de investigación Headway/En Tête de la Universidad McGill y ha ganado premios del Consejo Canadiense para el Avance de la Educación, entre ellos el de mejor escritura científica. Es licenciado por la Universidad Dalhousie de Halifax, Nueva Escocia.
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