Metabolismul glicogenului neuronal, o nouă direcție în lupta împotriva bolii Alzheimer

Un studiu realizat de cercetătorii de la Buck Institute for Research on Aging, publicat în Nature Metabolism, a identificat metabolismul glicogenului din neuroni ca un element esențial în prevenirea acumulării de proteine toxice și degenerării cerebrale specifice bolii Alzheimer. Rezultatele sugerează că procesele de descompunere a glicogenului pot proteja neuronii și pot contribui la dezvoltarea unor noi terapii.
Glicogenul este cunoscut în principal ca formă de stocare a glucozei în ficat și mușchi. În creier, cantități mici de glicogen sunt prezente mai ales în astrocite, celulele de suport, rolul său neuronal fiind mult timp considerat neglijabil. Totuși, cercetări anterioare au indicat că disfuncțiile metabolice pot amplifica procesele neurodegenerative. Proteina tau, implicată în formarea de aglomerări patologice la pacienții cu boala Alzheimer, este unul dintre principalii factori asociați cu deteriorarea neuronală progresivă. Noul studiu pune în lumină relația directă dintre acumularea de glicogen și patologia tau, sugerând un cerc vicios între aceste două procese.

Despre studiu

Echipa condusă de dr. Sudipta Bar a investigat atât modele de musculiță Drosophila melanogaster cu tauopatie, cât și neuroni derivați din celule stem pluripotente induse de la pacienți cu demență frontotemporală. Principalele etape ale studiului includ:

Identificarea acumulării excesive de glicogen în neuronii afectați de tauopatii.
Observarea interacțiunii directe dintre proteina tau și glicogen, interacțiune care împiedică descompunerea acestuia.
Restaurarea activității enzimei glicogen fosforilază (GlyP), responsabilă de declanșarea procesului de descompunere a glicogenului.
Analiza efectelor dietei restrictive și a activării farmacologice a metabolismului glicogenului asupra stresului oxidativ și acumulării de tau.

În modelele experimentale, activarea GlyP a fost realizată atât genetic, cât și prin utilizarea moleculei 8-Br-cAMP, cu scopul de a stimula degradarea glicogenului și de a evalua impactul asupra patologiei.

Rezultate

Studiul a relevat mai multe constatări esențiale:

Neuronii afectați de tauopatie au acumulat niveluri crescute de glicogen, ceea ce a compromis capacitatea lor de a face față stresului oxidativ.
Activarea GlyP a redus acumularea de proteina tau și a diminuat degenerarea neuronală în modelele de musculiță și în culturile celulare umane.
Descompunerea glicogenului a redirecționat glucoza către calea pentoză-fosfat, generând NADPH și glutation, molecule cu rol major în protecția antioxidantă.
Creșterea activității GlyP a prelungit durata de viață a musculițelor cu tauopatie, confirmând impactul benefic al acestui proces metabolic.
Dieta restrictivă, cunoscută pentru efectele de prelungire a longevității, a stimulat natural activitatea GlyP și a îmbunătățit fenotipurile asociate cu tauopatia.
Activarea farmacologică a metabolismului glicogenului cu 8-Br-cAMP a reprodus aceste efecte protectoare, sugerând o potențială alternativă terapeutică la intervențiile dietetice.

Cercetătorii au demonstrat că aceleași mecanisme se regăsesc și în neuronii umani proveniți de la pacienți cu demență frontotemporală, ceea ce întărește relevanța translatională a rezultatelor. Profesorul Pankaj Kapahi a subliniat că studiul evidențiază rolul metabolismului glicogenului ca un veritabil mecanism neuroprotector și sugerează o direcție inovatoare pentru dezvoltarea terapiilor în boala Alzheimer și alte tauopatii.

În plus, rezultatele pot explica de ce anumite medicamente utilizate în tratamentul diabetului și obezității, cum ar fi cele din clasa GLP-1, prezintă efecte promițătoare împotriva demenței, prin imitarea beneficiilor restricției calorice asupra metabolismului neuronal al zahărului.

Concluzie

Această cercetare deschide perspectiva folosirii intervențiilor metabolice ca strategie de combatere a proceselor neurodegenerative. Prin înțelegerea modului în care neuronii gestionează glicogenul și cum acest proces influențează stresul oxidativ și acumularea de proteine patologice, cercetătorii au identificat un posibil punct de atac terapeutic cu relevanță majoră în bolile asociate îmbătrânirii.

Data actualizare: 01-07-2025 | creare: 01-07-2025 | Vizite: 164

Bibliografie

Bar, S., et al. (2025). Neuronal glycogen breakdown mitigates tauopathy via pentose-phosphate-pathway-mediated oxidative stress reduction. Nature Metabolism. https://doi.org/10.1038/s42255-025-01314-w

Foto: Celule cerebrale (neuroni) în care sunt evidențiate două substanțe: tau, care apare în roșu, iar glicogenul, care apare în verde. Acolo unde cele două se suprapun, culoarea devine galbenă sau portocalie, indicând faptul că sunt situate aproape una de cealaltă.
Buck Institute

Copyright ROmedic: Articolul se află sub protecția drepturilor de autor. Reproducerea, chiar și parțială, este interzisă!

Alte articole din aceeași secțiune:

Până la descoperirea unui tratament, modificarea stilului de viață este cea mai eficientă măsură în gestionarea riscului de boli neurodegenerative

Un articol recent publicat în jurnalul Cureus a analizat impactul medicinei stilului de viață asupra declinului ...

Dietele mediteraneene bogate în polifenoli pot încetini îmbătrânirea creierului și pot reduce neurodegenerarea

Pe măsură ce înaintăm în vârstă, creierul suferă un proces natural de atrofiere, asociat adesea cu declin c...

Sugarii expuși violenței domestice au o dezvoltare cognitivă mai slabă

Violența domestică din familie poate influența într-un sens negativ performanțele școlare ale copiilor, în p...

Probioticele ar putea ajuta la un somn mai bun
Muzicoterapia integrată în îngrijirea pacienților cu demență: rezultate promițătoare ale studiului de fezabilitate MELODIC
Somnul insuficient și neodihnitor, un factor asociat cu declinul accelerat al creierului
Privarea de somn declanșează amintiri intruzive prin perturbarea somnului REM

Din Ghidul de sănătate v-ar putea interesa și:

Stimulatorul cerebral care poate încetini progresul bolii Alzheimer

Stimularea cerebrală profundă este o tehnică prin care sunt implatate microfire în regiuni specifice din creier...

Rezultatele privind beneficiile cognitive ale curcuminului sunt promițătoare

Potrivit rezultatelor preliminare ale studiilor științifice, curcuminul ar putea avea un rol important în t...

Noi dovezi sugerează că tratamentul Alzheimerului necesită o abordare individualizată

Cercetătorii de la University of Buffalo au stabilit că o genă umană prezentă la 75% din populație reprezint�...

Ecografia cu ultrasunete focalizate, potențial de tratare a bolii Alzheimer

Litiul ar putea opri progresia bolii Alzheimer

Glicogenul - metabolism și patologii asociate

Forumul ROmedic - întrebări și răspunsuri medicale:

Pe forum găsiți peste 500.000 de întrebări și răspunsuri despre boli sau alte subiecte medicale. Aveți o întrebare? Primiți răspunsuri gratuite de la medici.

intră pe forum