O descoperire remarcabilă ar putea schimba felul în care medicii şi specialiştii în sănătate înţeleg şi tratează boala Alzheimer. Cercetătorii au identificat în creier un mecanism metabolic inedit, care ar putea explica de ce medicamentele GLP-1 par promiţătoare în combaterea demenţei, deschizând noi perspective terapeutice pentru această boală devastatoare. Acest „comutator de reglare a zahărului” din neuroni a dovedit că previne acumularea proteinelor toxice şi oferă o abordare împotriva stresului oxidativ, una dintre cauzele majore ale bolilor neurodegenerative.
Oamenii de ştiinţă au identificat un mecanism neaşteptat prin care zahărul este utilizat în celulele creierului, o descoperire care ar putea schimba radical strategiile de prevenire şi tratament pentru maladia Alzheimer şi alte tipuri de demenţă.
Astfel, o nouă cercetare sugerează că neuronii nu utilizează zahărul doar pentru a produce energie, ci îl pot redirecţiona pentru a susţine mecanismele de apărare antioxidative ale creierului, însă acest proces are loc doar dacă o enzimă, numită GlyP, este activă.
Atunci când acest sistem de eliminare a zahărului este blocat, proteina toxică tau se acumulează şi accelerează degenerarea cerebrală.
Noul studiu, realizat de oamenii de ştiinţă de la Buck Institute for Research on Aging, din California, a identificat un factor surprinzător implicat în combaterea bolii Alzheimer şi a altor forme de demenţă: metabolismul glucidelor în creier.
Publicată luni, în revista Nature Metabolism, cercetarea dezvăluie cum descompunerea glicogenului, o formă de rezervă a glucozei, în neuroni ar putea proteja creierul de acumularea toxică de proteine şi de degenerare.
Glicogenul este de obicei considerat o rezervă de energie stocată în ficat şi muşchi. Deşi cantităţi mici există şi în creier, în special în celulele de susţinere numite astrocite, rolul său în neuroni a fost mult timp considerat nesemnificativ.
„Acest nou studiu contrazice această viziune şi o face cu implicaţii surprinzătoare. Glicogenul stocat nu doar că există în creier, ci joacă un rol activ în procesele patologice”, a declarat profesorul Pankaj Kapahi, cercetător principal al studiului, citat într-un comunicat.
Echipa de cercetare a descoperit că atât în modelele de muşte, cât şi în cele umane de tauopatie (un grup de boli neurodegenerative care includ Alzheimerul), neuronii acumulează glicogen în exces. Mai important, această acumulare pare să contribuie la progresia bolii.
Autorii afirmă că tau, binecunoscuta proteină care formează încurcături/ghemuri neurofibrilare în creierul pacienţilor cu Alzheimer, pare să se lege fizic de glicogen, blocându-l şi împiedicând descompunerea acestuia.
Atunci când glicogenul nu poate fi descompus, neuronii pierd un mecanism esenţial de gestionare a stresului oxidativ, o trăsătură cheie a îmbătrânirii şi neurodegenerării.
Prin restabilirea activităţii enzimei numite glicogen fosforilază (GlyP), care declanşează procesul de descompunere a glicogenului, cercetătorii au descoperit că pot reduce daunele asociate proteinei tau la muşte şi la neuroni umani derivaţi din celule stem.
În loc să folosească glicogenul pentru producerea de energie, aceşti neuroni activaţi cu ajutorul enzimei au redirecţionat moleculele de zahăr spre un alt proces celular numit „calea pentoză-fosfat” (PPP), un traseu esenţial pentru generarea de NADPH (nicotinamid adenin dinucleotid fosfat) şi glutation, molecule care protejează celulele împotriva stresului oxidativ.
„Prin creşterea activităţii GlyP, celulele creierului au reuşit să elimine mai eficient substanţele toxice produse în timpul stresului oxidativ, reducând astfel daunele şi chiar prelungind durata de viaţă a muştelor-model de tauopatie”, a explicat cercetătorul Sudipta Bar, care a condus studiul.
Imaginea prezintă celule cerebrale (neuroni) în care sunt evidenţiate două substanţe: proteina tau, reprezentată în roşu, şi glicogenul, în verde. Acolo unde cele două se suprapun, culoarea devine galbenă sau portocalie, indicând că se află în apropiere una de cealaltă. Experimentele au confirmat că, în boala Alzheimer, glicogenul se acumulează în celulele creierului şi se poate lipi de proteina tau. Această descoperire sugerează că glicogenul ar putea contribui la aglomerarea proteinei tau - un proces nociv considerat un factor-cheie în declanşarea Alzheimerului şi a altor afecţiuni cerebrale similare. Credit:Buck Institute for Research on Aging, 30 iunie 2025
Şi mai promiţător, echipa a demonstrat că restricţia calorică, o intervenţie binecunoscută pentru prelungirea duratei de viaţă, a crescut în mod natural activitatea GlyP şi a îmbunătăţit rezultatele legate de proteina tau la muşte.
Cercetătorii au reprodus aceste efecte şi farmacologic, folosind o moleculă numită 8-Br-cAMP, arătând că beneficiile restricţiei alimentare ar putea fi reproduse prin activarea medicamentoasă a acestui sistem de eliminare a zahărului.
„Această descoperire ar putea explica de ce medicamentele GLP-1, utilizate acum pe scară largă pentru pierderea în greutate, arată semne promiţătoare împotriva demenţei, posibil prin imitarea efectelor restricţiei alimentare”, a precizat prof. Kapahi.
Cercetătorii au confirmat, de asemenea, acumulări similare de glicogen şi efectele protectoare ale GlyP în neuroni umani, derivaţi de la pacienţi cu demenţă frontotemporală (FTD), întărind potenţialul acestor descoperiri pentru terapii aplicabile clinic.
Potrivit autorilor, acest studiu evidenţiază un rol neaşteptat de protecţie al metabolismului glicogenului în creier şi deschide o nouă direcţie promiţătoare în dezvoltarea tratamentelor pentru Alzheimer şi alte boli neurodegenerative.
Prin înţelegerea modului în care neuronii gestionează zahărul, cercetătorii ar putea fi pe cale să contureze o strategie terapeutică inovatoare, una care acţionează direct asupra mecanismelor biochimice interne ale celulei pentru a încetini declinul asociat îmbătrânirii.
Într-o societate aflată într-un proces accelerat de îmbătrânire, astfel de descoperiri oferă o perspectivă promiţătoare că o înţelegere mai profundă, şi, eventual, o reglare mai precisă a modului în care creierul procesează şi foloseşte zahărul în interiorul celulelor (neuronilor) ar putea deschide calea către soluţii eficiente în lupta împotriva demenţei.
