Londres (It Boltwise) – Une nouvelle percée scientifique pourrait révolutionner la lutte contre la maladie d’Alzheimer et d’autres formes de démence. Les chercheurs du Buck Institute for Research on Aging ont révélé que le métabolisme du sucre dans le cerveau pourrait jouer un rôle crucial dans la lutte contre ces maladies.

La dernière étude du Buck Institute for Research on Aging a fait une découverte surprenante dans le domaine de la recherche d’Alzheimer. Publié dans le métabolisme de la nature, la recherche montre que le métabolisme du sucre dans le cerveau pourrait jouer un rôle important dans la lutte contre l’Alzheimer et d’autres démences. En particulier, le fractionnement du glycogène, une forme stockée de glucose, dans les neurones, le cerveau pourrait protéger contre les dépôts de protéines toxiques et la dégénérescence.

Le glycogène est généralement considéré comme une réserve d’énergie dans le foie et les muscles. Bien qu’il se produise également en petites quantités dans le cerveau, en particulier dans les cellules de support telles que les astrocytes, son rôle dans les neurones a longtemps été considéré comme négligeable. Cette nouvelle étude remet en question ce point de vue et a des implications de grande envergure. Le professeur Pankaj Kapahi, PhD, scientifique principal de l’étude, souligne: “Le glycogène sauvé ne se situe pas seulement dans le cerveau; il est impliqué dans les processus pathologiques.”

L’équipe de recherche sous la direction de la barre de Sudipta postdoc, PhD, a découvert que dans les modèles de mouche et de tauopathie humaine, un groupe de maladies neurodégénératives, notamment la maladie d’Alzheimer, les neurones accumulent des quantités trop importantes de glycogène. Il est encore plus important que cette structure contribue apparemment à la progression de la maladie. Bar explique que Tau, la protéine notoire, qui agrandie dans les complications des patients d’Alzheimer, se lie apparemment physiquement au glycogène et empêche sa dégradation.

Si le glycogène ne peut pas être décomposé, les neurones perdent un mécanisme significatif pour faire face au stress oxydatif, un facteur clé lors du vieillissement et de la neurodégénérescence. En restaurant l’activité d’une enzyme appelée glycogène phosphorylase (glycale), qui initie le processus de glycogène, les chercheurs ont pu réduire les dommages liés à la rosée dans les mouches des fruits et les neurones dérivés des cellules souches humaines.

Au lieu d’utiliser le glycogène comme carburant pour la production d’énergie, ces neurones assistés enzymatiques ont redirigé les molécules de sucre dans le phosphate de pentose (PPP) – un chemin critique pour produire le NADPH (Nicotinamidadénindicléotidephosphat) et le glutathion, des molécules qui protègent contre le stress oxydatif. “En augmentant l’activité des glyphes, les cellules du cerveau étaient mieux à même de détoxifier les espèces réactives nocives d’oxygène, ce qui réduit les dommages et a même prolongé la durée de vie du modèle de modèle de tauopathie”, a déclaré Bar.

Il est également prometteur que l’équipe a montré que les restrictions alimentaires (DR) – une intervention bien connue pour prolonger la durée de vie-nature ont amélioré l’activité Glype dans le vol et les résultats liés à la rosée dans le vol. Ils ont également utilisé ces effets pharmacologiquement avec une molécule appelée CAMP 8-BR et ont montré que les avantages de DR pouvaient être reproduits par l’activation du médicament de ce système de nettoyage du sucre. “Ce travail pourrait expliquer pourquoi les médicaments GLP-1, qui sont désormais répandus pour la perte de poids, sont prometteurs contre la démence, peut-être par l’imitation des restrictions alimentaires”, a déclaré Kapahi.

Les chercheurs ont également confirmé une accumulation de glycogène similaire et des effets protecteurs du glyphe dans les neurones humains dérivés de patients atteints de démence frontotemporale (FTD), ce qui renforce le potentiel de thérapies translationnelles. Kapahi souligne la signification de la mouche en tant que système modèle pour comprendre comment les troubles métaboliques influencent la neurodégénérescence. “Le travail dans cet animal simple nous a permis de pénétrer dans les neurones humains de manière beaucoup plus ciblée”, a-t-il déclaré.

Kapahi souligne également l’atmosphère hautement collaborative du Buck Institute comme facteur essentiel pour le travail. Son laboratoire, avec une expertise dans le vieillissement et la neurodégénérescence du vol, a utilisé l’expertise protéomique dans le laborateur Schilling et dans le laboratoire Seyfried (à l’Université Emory) ainsi que dans le laboratoire Ellerby, qui possède une expertise dans les IPSC humains et la neurodégénisation. Kapahi dit que cette étude souligne non seulement le métabolisme du sucre comme des héros inattendus dans le cerveau, mais ouvre également une nouvelle direction dans la recherche de traitements contre la maladie d’Alzheimer et les maladies connexes. “En découvrant le sucre neuronen, nous avons peut-être découvert une nouvelle stratégie thérapeutique: celle qui cible la chimie intérieure de la cellule pour lutter contre la désintégration liée à l’âge”, dit-il. “Puisque nous continuons de vieillir en tant que société, de telles conclusions offrent à l’espoir qu’une meilleure compréhension et peut-être un équilibre de notre code de sucre caché dans le cerveau pourrait libérer des outils puissants pour lutter contre la démence.”

Nouvelle approche dans la lutte contre la maladie d’Alzheimer: le rôle du métabolisme du sucre dans le cerveau (Photo: Dall-e, it Boltwise)