Le sucre dans les neurones pourrait protéger contre la maladie d'Alzheimer

Des scientifiques du Buck Institute for Research on Aging ont fait une nouvelle découverte sur le métabolisme des neurones, et en particulier sur la façon dont le sucre est stocké et traité : selon une étude publiée dans la revue Nature Metabolism , les chercheurs ont montré que la façon dont les molécules de sucre sont « décomposées » dans les neurones pourrait protéger le cerveau de l’accumulation de protéines toxiques – l’un des principaux suspects dans le développement de la maladie d’Alzheimer – et de la dégénérescence cognitive.

Une question de glycogène

La molécule étudiée est le glycogène, un sucre qui agit essentiellement comme une réserve d’énergie stockée dans le foie, les muscles et, en plus petite quantité, dans le cerveau, notamment dans des « cellules de soutien », appelées astrocytes.

Jusqu'à présent, cependant, le rôle de ces poches de glycogène dans les neurones était considéré comme presque négligeable ; mais l'étude qui vient d'être publiée réfute, au moins partiellement, cette perspective : « Notre travail », a déclaré Pankaj Kapahi , premier auteur de l'article, « contredit l'hypothèse selon laquelle le glycogène dans le cerveau est presque inutile, et les implications de cette découverte pourraient être importantes. Le glycogène stocké dans le cerveau pourrait jouer un rôle important dans la pathogenèse de divers troubles ».

L'équipe d'experts qui a mené l'étude a examiné des modèles de tauopathies (groupe de maladies neurodégénératives liées à l'accumulation de la protéine tau dans le cerveau, dont la maladie d'Alzheimer) chez l'homme et la drosophile, notant systématiquement une accumulation anormale de glycogène. Il semble également, selon les chercheurs, que cette accumulation contribue à la progression de la maladie, puisque la protéine tau est capable de se lier chimiquement au glycogène, le piégeant et empêchant sa dégradation.

Casser les sucres pour se sentir mieux

Quelques précisions sur cet aspect métabolique jusque-là négligé. Lorsque le glycogène ne peut être dégradé, les neurones perdent leur capacité à mieux gérer le stress oxydatif, un phénomène étroitement lié au vieillissement et aux maladies neurodégénératives. L'inverse est également vrai, et c'est là que réside l'intérêt de la découverte : les chercheurs ont constaté que la restauration de l'activité d'une enzyme appelée glycogène phosphorylase (GlyP), responsable de la dégradation du glycogène, réduisait les dommages liés à l'accumulation de protéine tau dans les neurones de drosophiles et dans ceux dérivés de cellules souches humaines. « De cette façon », a commenté Sudipta Bar , co-auteur de l'étude, « les cellules cérébrales ont pu se détoxifier plus efficacement, réduire les dommages subis et même prolonger leur durée de vie. »

Les restrictions alimentaires fonctionnent

Et ce n'est pas tout. Dans leur étude, les chercheurs ont également montré que la restriction calorique et alimentaire améliore le métabolisme du glycogène et atténue ainsi les problèmes liés à l'accumulation de la protéine tau. Il semble qu'un résultat similaire puisse être obtenu en administrant des médicaments qui « imitent » la restriction alimentaire, comme de nouvelles molécules anti-obésité : « Nos travaux », conclut Kapahi, « expliquent pourquoi les médicaments à base de GLP-1, désormais largement utilisés pour la perte de poids, sont également prometteurs contre la démence : la raison en est probablement qu'ils imitent les effets de la restriction alimentaire. En découvrant comment les neurones « gèrent » les sucres, nous avons peut-être découvert une nouvelle voie thérapeutique, ciblant la chimie interne des neurones pour contrer le déclin et la neurodégénérescence liés à l'âge. »