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Ketogene Diät bei Glukose-Transporter-Defekt

Das Glucosetransporter Typ-1 Defizienz-Syndrom (GLUT1DS) ist eine sehr seltene, auto-somal-dominant vererbte, neurometabolische Erkrankung, die 1991 zum ersten mal von De Vivo et. al. im New England Journal of Medicine anhand von 2 Fallberichten als epilepti-sche Enzephalopathie beschrieben wurde. Bei beiden Patienten begannen im Alter von etwa 3 Monaten zerebrale Anfälle, die nicht auf Antikonvulsiva ansprachen. Erstes Indiz für einen Glukosetransporterdefekt war eine ungeklärte Hypoglykorrhachie, bei der das Verhältnis der Glukosekonzentration im Liquor cerebrospinalis zur Blutglukosekonzentration 0,19-0,35 statt des Normalwerts von 0,65 betrug. Die Behandlung mit einer KD führte bei beiden Pati-enten zu einer nahezu normalen neurologischen Entwicklung und Beendigung der Anfälle. (Vivo, D C de et al., 1991)

Verantwortlich für das GLUT1DS sind Mutationen im SLC2A1-Gen, das für den GLUT-1-Transporter codiert. Dieser ist beim Menschen auf der Membran der Erythrozyten und der Gehirnkapillarendothelzellen (Blut-Hirn-Schranke) exprimiert und katalysiert unter ande-rem den insulinunabhängigen Transport von Glukose. Die häufigsten Mutationen des SCL2A1-Gens sind Punktmutationen, gefolgt von Deletionen, frameshift- und Misssense-Mutationen. Die Tatsache, dass Patienten mit denselben Mutationen nicht immer dieselben Symptome haben, deutet auf zusätzliche Mechanismen wie Histon- oder posttranslationale Modifikationen hin, die möglicherweise zur Pathophysiologie der Erkrankung beitragen. (Nickels K und Wirrell E, 2010; Veggiotti P und Giorgis V de, 2014)

Der durch unausreichenden Glukosetransport in das Gehirn entstehende zerebrale Energie-mangel kann durch eine KD teilweise aufgehoben werden, da Ketonkörper unabhängig von GLUT-1 über MCTs aufgenommen werden (s. Abbildung). Da so der Glukosestoffwechsel um-gangen werden kann, sind KDs die Therapie der Wahl. Während die KD bei Epilepsie im Ju-gendalter meist diskontinuiert wird, ist sie bei GLUT1DS eine lebenslange Behandlungs-form. (Klepper J, 2012)

Schema des zerebralen Glukose- und Ketonkörper-Metabolismus.

Vivo DC de, Trifiletti RR, Jacobson RI, Ronen GM, Behmand RA, Harik SI. 1991. Defective Glucose Transport Across the Blood-Brain Barrier as a Cause of Persistent Hypoglycorrha-chia Seizures and Developmental delay. N Engl J Med, 325(10): 703–709.

Nickels K, Wirrell E. 2010. GLUT1-ous Maximus Epilepticus the Expanding Phenotype of GLUT-1 Mutations and Epilepsy. Neurology, 75(5): 390–391.

Veggiotti P, Giorgis V de. 2014. Dietary Treatments and New Therapeutic Perspective in GLUT1 Deficiency Syndrome. Curr Treat Options Neurol, 16(5): 291.

Klepper J. 2012. GLUT1 Deficiency Syndrome in Clinical Practice. Epilepsy Res, 100(3): 272–277.

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