La restricción dietética tiene beneficios probados para la salud de los organismos incluyendo la reducción de las convulsiones en modelos animales y es una intervención propuesta para la epilepsia resistente a los medicamentos. El ayuno agudo ofrece la oportunidad de identificar los cambios moleculares específicos responsables de los efectos beneficiosos sin los efectos de confusión de la respuesta de adaptación al ayuno intermitente. Un candidato atractivo para vincular la dieta con las convulsiones es la vía de la diana mecánica de la rapamicina (mTOR). 

Una investigación del Hospital Infantil de Boston (EEUU) explica cómo afecta el ayuno a las neuronas del cerebro y cómo esto estaría conectado con las convulsiones en la epilepsia. Sabían que la conocida vía celular mTOR está implicada en muchos trastornos neurológicos y habían demostrado anteriormente que la sobreactivación de esta, en las neuronas, aumenta la susceptibilidad a las convulsiones. 

También sabían que la señalización por parte de una proteína llamada DEPDC5 actúa como freno de la vía mTOR. Esto resultaba intrigante, ya que recientemente se han encontrado mutaciones en el gen DEPDC5 en muchas personas con epilepsia. Las mutaciones del DEPDC5 se han relacionado con la epilepsia focal, los espasmos infantiles y la muerte súbita en niños.

Cuando utilizaron un modelo animal que elimina el DEPDC5 específicamente en el cerebro descubrieron que se reducían las convulsiones utilizando un inhibidor de mTOR. 

Demostraron en un modelo de ratón, que la señalización de mTOR se reducía en el cerebro tras el ayuno. Estudios adicionales de neuronas de rata cultivadas en una placa sugieren que este efecto del ayuno se debe principalmente a la falta de tres aminoácidos (leucina, arginina y glutamina).

Yendo más allá, el equipo demostró que la presencia de estos nutrientes es percibida por la proteína DEPDC5. Cuando la  eliminaron, la actividad de mTOR no se redujo y el ayuno dejó de proteger a los ratones contra las convulsiones.

Esto sugiere que los pacientes con mutaciones DEPDC5 no pueden percibir la pérdida de aminoácidos y pueden no beneficiarse de la manipulación dietética. Pero los pacientes que no tienen mutaciones DEPDC5 pueden beneficiarse de una estrategia dietética dirigida, sugieren los autores.