Comment le traitement du sucre par le cerveau pourrait influencer le risque de la maladie d’Alzheimer
Photo: Kateryna Kon/Shutterstock
Dans la maladie d’Alzheimer, les cellules cérébrales perdent leur capacité à décomposer les réserves de sucre, ce qui pourrait favoriser la progression de la maladie, selon une étude récente.
L’étude, menée sur des mouches et des cellules cérébrales humaines, a révélé que le jeûne alimentaire ralentissait la progression de la maladie. Cela pourrait expliquer pourquoi les médicaments et les habitudes de vie qui réduisent l’apport calorique diminuent également le risque de démence. « Cette découverte ajoute une nouvelle couche à notre compréhension de la maladie d’Alzheimer, une couche qui relie plus directement le métabolisme à la neurodégénérescence », a déclaré à Epoch Times le Dr Achillefs Ntranos, un neurologue certifié qui n’a pas participé à l’étude.
Le système de stockage du sucre dans le cerveau
L’étude, publiée dans Nature Metabolism, a révélé que la décomposition du glucose stocké dans les neurones pourrait aider à prévenir l’accumulation de protéines toxiques et les dommages aux cellules cérébrales. Des chercheurs se sont concentrés sur le glycogène, une forme de sucre stocké, généralement considéré comme une réserve d’énergie que l’on trouve dans le foie et les muscles. Bien que de petites quantités de glycogène soient présentes dans le cerveau pour soutenir certaines cellules, leur accumulation pourrait favoriser la maladie cérébrale.
L’équipe de recherche, dirigée par la chercheuse postdoctorale Sudipta Bar, a découvert que les neurones accumulent trop de glycogène dans la maladie d’Alzheimer. Cette accumulation a été observée à la fois chez la mouche du vinaigre et dans les cellules humaines. Elle semble favoriser la maladie cérébrale, la protéine tau — qui joue un rôle dans le développement de la maladie d’Alzheimer — se liant physiquement au glycogène, le piégeant et l’empêchant d’être décomposé. « Le glycogène stocké ne reste pas inactif dans le cerveau ; il est impliqué dans la pathologie », a déclaré dans un communiqué Pankaj Kapahi, scientifique principal de l’étude et professeur.
Traitement du sucre et dommages aux neurones
Lorsque le glycogène est piégé et ne peut pas être décomposé, les neurones perdent un moyen important de gérer le stress oxydatif — un processus dommageable impliqué dans le vieillissement et les maladies cérébrales.
Le glycogène dans le cerveau est décomposé en molécules antioxydantes comme le nicotinamide adénine dinucléotide phosphate et le glutathion, qui aident tous deux à protéger les cellules contre le stress oxydatif. En restaurant l’activité d’une enzyme appelée glycogène phosphorylase (GlyP), qui initie la décomposition du glycogène, les dommages liés à la protéine tau ont été réduits à la fois chez la mouche du vinaigre et dans les neurones humains.
Une réduction significative de l’apport calorique grâce au jeûne alimentaire a naturellement augmenté l’activité de la GlyP chez les mouches et a amélioré les résultats chez les mouches atteintes d’une maladie liée à la protéine tau. Les chercheurs ont également reproduit cet effet à l’aide d’un médicament synthétique.
Cette découverte pourrait expliquer pourquoi les médicaments à base de peptide-1 de type glucagon (GLP-1) — désormais largement utilisés pour la perte de poids — se montrent prometteurs contre la démence en imitant potentiellement les effets de la restriction alimentaire, a noté Pankaj Kapahi.
« Si les neurones ne peuvent pas décomposer correctement le sucre, ils peuvent manquer d’énergie et devenir vulnérables aux dysfonctionnements ou à la mort, ce qui nous donne une nouvelle perspective sur la raison pour laquelle la neurodégénérescence se produit en premier lieu », a déclaré Sudipta Barr, un neurologue qui n’a pas non plus participé à l’étude. « Cela ouvre un nouveau domaine de recherche qui relie directement le dysfonctionnement métabolique au vieillissement cérébral », a-t-il ajouté.
Applications pratiques
La recherche suggère que des approches plus réalisables pourraient être à portée de main. Le Dr Ryan Sultan, un psychiatre pour adultes et enfants doublement certifié, affilié à l’université de Columbia et à New York-Presbyterian, a mis en garde contre le fait que, bien que la restriction calorique ait montré des bénéfices dans l’étude, elle pourrait comporter des risques, d’autant plus que la perte de poids et la mauvaise nutrition sont déjà courantes dans les maladies neurodégénératives avancées.
Le Dr Kimberly Idoko, neurologue certifiée et directrice médicale chez Everwell Neuro, qui n’a pas participé à l’étude, a noté que les GLP-1 — utilisés pour améliorer la sensibilité à l’insuline afin de favoriser la décomposition des sucres — pourraient théoriquement avoir des effets comme la réduction de la neuroinflammation.
« Leurs risques à long terme, y compris pour la santé du cerveau, sont encore en cours d’évaluation », a déclaré le Dr Idoko. « Nous ne sommes donc probablement pas près du point de prescrire des médicaments métaboliques comme stratégie de prévention primaire pour la maladie d’Alzheimer. »
Des études ont établi un lien entre la prescription de médicaments GLP-1 et la réduction du risque de développer une démence et la maladie d’Alzheimer, bien que le mécanisme ne soit pas encore clair.
Des approches plus réalisables, comme le jeûne intermittent ou des régimes optimisés, pourraient constituer un bon compromis, a déclaré le Dr Ntranos.
Selon lui, des approches de jeûne intermittent — comme l’alimentation à horaire restreint ou un régime 5:2 — peuvent être plus faciles à suivre pour certaines personnes et offrir des bienfaits métaboliques qui favorisent la santé cérébrale. Le Dr Ntranos a ajouté que même sans jeûne strict, maintenir une alimentation nutritive et riche en antioxydants est déjà encouragé pour promouvoir le bien-être cognitif général.
« Je soupçonne qu’à l’avenir, nous verrons des plans de régime personnalisés dans le cadre de la prévention ou des soins de la démence », a-t-il poursuivi. « Peut-être pas un jeûne extrême pour tout le monde, mais des changements alimentaires modérés qui imitent ces effets bénéfiques ».
Perspectives d’avenir
La découverte du métabolisme du glycogène en tant que protecteur inattendu contre les maladies neurodégénératives ouvre de nouvelles voies pour le développement de thérapies contre la maladie d’Alzheimer, a déclaré Pankaj Kapahi.
Les chercheurs ont confirmé une accumulation de glycogène similaire et les effets protecteurs de la glycogène phosphorylase — l’enzyme qui décompose le glycogène — dans les neurones humains de patients diagnostiqués avec une démence frontotemporale, ce qui indique de potentiels nouveaux traitements basés sur cette découverte.
« En découvrant comment les neurones gèrent le sucre, nous avons peut-être mis au jour une nouvelle stratégie thérapeutique, une stratégie qui cible la chimie interne de la cellule pour lutter contre le déclin lié à l’âge », a-t-il déclaré.
Pankaj Kapahi a ajouté que des découvertes comme celles-ci donnent l’espoir qu’une meilleure compréhension — et peut-être un rééquilibrage — du « code du sucre caché » de notre cerveau pourrait débloquer de puissants outils pour lutter contre la démence.
George Citroner est un journaliste spécialiste de la santé pour Epoch Times.
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