Il nostro cervello funziona grazie allo zucchero e una nuova ricerca collega la mancanza di glucosio al decadimento cognitivo tipico del morbo di Alzheimer e demenza. Inoltre, i ricercatori potrebbero aver identificato un nuovo bersaglio farmacologico per il trattamento di questa malattia neurodegenerativa.
Più di 5 milioni di persone negli Stati Uniti vivono con la malattia di Alzheimer. Prima di sviluppare la malattia conclamata, molti di questi pazienti iniziano a sperimentare una forma lieve di deterioramento cognitivo che non interferisce con le attività quotidiane.
Come recenti studi hanno suggerito, prima ancora che i primi segni di deterioramento cognitivo compaiono, i livelli di glucosio nel cervello cominciano a diminuire.
Il glucosio è fondamentale per il buon funzionamento cognitivo. In realtà, il nostro cervello fa molto affidamento su questa fonte di energia, utilizzando la metà di tutto lo zucchero nel nostro corpo per alimentare il ragionamento, la memoria e l’apprendimento.
( Vedi anche:Una molecola sintetica inverte i danni causati dall’ alzheimer).
Una nuova ricerca – guidata dal Dr. Domenico Praticò, professore presso il Centro di Medicina traslazionale Lewis Katz School of Medicine alla Temple University di Philadelphia- ha indagato più a fondo l’impatto della privazione di glucosio sul cervello. I risultati dello studio sono stati pubblicati in Nature Translational Psychiatry ..
Gli effetti della deprivazione di glucosio sul cervello
Il Dr. Praticò ha dimostrato in un precedente studio che, per compensare la privazione del glucosio, il cervello accumula la proteina tau fosforilata.
La proteina tau crea i cosiddetti grovigli di fibre contorte di tau che bloccano il trasporto delle sostanze nutritive ai neuroni. Alla fine, questi grovigli causano la morte delle cellule cerebrali. Un numero maggiore di grovigli tau è di solito associato con una maggiore gravità del morbo di Alzheimer e demenza.
Il precedente studio del Dr. Praticò ha osservato questo meccanismo in vitro e ha dimostrato che l’accumulo di tau si verifica utilizzando la via di segnale P38 chinasi.
In questa nuova ricerca, il team ha esaminato il meccanismo della fosforilazione di tau in risposta alla deprivazione di glucosio, in vivo, utilizzando un modello di topo.
Il Dr. Praticò e colleghi hanno modificato geneticamente i topi in modo che potessero esprimere i problemi di memoria e la patologia tau, tipici del morbo di Alzheimer.
Quando i topi avevano 4 o 5 mesi di età, sono stati somministrati con 2-deossiglucosio (DG), un composto chimico che impedisce al glucosio di entrare nella cellula e di essere trasformato in energia.
I topi sono stati iniettati con la sostanza per diversi mesi e alla fine sono stati testati per la funzione cognitiva utilizzando test di labirinto per valutare la memoria e l’apprendimento.
P38 chinasi direttamente associata a disturbi della memoria
I topi privati del glucosio hanno eseguito le prove di cognizione molto peggio dei topi che non avevano ricevuto 2-deossiglucosio (DG).
Inoltre, una valutazione microscopica del cervello dei topi ha rivelato che i neuroni dei topi privati del glucosio avevano un anormale funzionamento sinaptico e di conseguenza la loro memoria era insufficiente perché le sinapsi interneurali non erano in grado di comunicare correttamente tra loro.
Inoltre, i ricercatori hanno anche scoperto alti livelli di proteina tau fosforilata e un numero elevato di cellule morte nel cervello dei topi DG-trattati.
Facendo seguito alla precedente ricerca del Dott Praticò, il team ha esaminato l’ attivazione della via di segnale P38 e ha trovato che essa era direttamente associata con deficit di memoria.
“I risultati sono molto eccitanti”, dice il Dr. Praticò. “Vi sono molte prove che suggeriscono chela via di segnale P38 è coinvolta nello sviluppo della malattia di Alzheimer”.
I risultati della ricerca supportano il fatto che anche piccoli episodi di deprivazione di glucosio possono danneggiare il cervello. “C’è un’alta probabilità che questi tipi di episodi siano legati al diabete che è una condizione in cui il glucosio non può entrare nella cellula. L’insulino-resistenza nel diabete di tipo 2 è un noto fattore di rischio per la demenza”, spiega il Dr Praticò.
Gli autori concludono che questa è la prima volta che uno studio ha offerto “in vivo” l’ evidenza sperimentale che la deprivazione di glucosio nel cervello – mediante attivazione della via di segnale P38 chinasi-, porta alla perdita di memoria e deterioramento cognitivo, causando problemi di comunicazione sinaptica tra i neuroni e morte neuronale.
Questa è la prima volta che P38 è stato identificato come un potenziale bersaglio farmacologico per la malattia di Alzheimer:
“Farmaci targeting per questa chinasi possono rappresentare un approccio terapeutico adatto al trattamento sia del morbo di Alzheimer che taupatie correlate”.
Fonte:Medicalnews
