Des niveaux de glycémie plus élevés liés à une maladie d'Alzheimer plus grave

Une nouvelle étude a trouvé un lien entre les anomalies dans la façon dont le cerveau décompose le glucose et la gravité des plaques amyloïdes et des enchevêtrements dans le cerveau, ainsi que l'apparition d'éventuels symptômes extérieurs de la maladie d'Alzheimer.

Dirigés par Madhav Thambisetty, MD, Ph.D., du National Institute on Aging's Laboratory of Behavioral Neuroscience, les chercheurs ont examiné des échantillons de tissus cérébraux à l'autopsie de participants à la Baltimore Longitudinal Study of Aging (BLSA), l'une des plus longues au monde. mener des études scientifiques sur le vieillissement humain. Le BLSA suit les données neurologiques, physiques et psychologiques des participants sur plusieurs décennies.

Les scientifiques ont analysé trois groupes de participants à la BLSA: ceux qui présentaient des symptômes d'Alzheimer au cours de la vie et qui avaient une maladie d'Alzheimer confirmée (plaques de protéines bêta-amyloïdes et enchevêtrements neurofibrillaires) dans le cerveau au moment de la mort; contrôles sains; et les individus sans symptômes au cours de la vie mais avec des niveaux significatifs de pathologie d'Alzheimer retrouvés dans le cerveau post-mortem.

Les chercheurs ont mesuré les niveaux de glucose dans différentes régions du cerveau. Certains sont vulnérables à la maladie d’Alzheimer, comme le cortex frontal et temporal, tandis que d’autres sont résistants, comme le cervelet.

Ils ont découvert des anomalies distinctes dans la glycolyse, le principal processus par lequel le cerveau décompose le glucose, avec des preuves liant la gravité des anomalies à la gravité de la maladie d'Alzheimer.

Des taux de glycolyse plus faibles et des niveaux de glucose cérébral plus élevés étaient corrélés à des plaques et des enchevêtrements plus graves. Des réductions plus sévères de la glycolyse cérébrale étaient également liées à l’expression de symptômes de la maladie d’Alzheimer au cours de la vie, tels que des problèmes de mémoire.

«Pendant un certain temps, les chercheurs ont réfléchi aux liens possibles entre la façon dont le cerveau traite le glucose et la maladie d'Alzheimer», a déclaré le directeur de la NIA, Richard J. Hodes, MD. «Une recherche comme celle-ci implique une nouvelle réflexion sur la façon d'étudier ces connexions dans la recherche croissante de des moyens meilleurs et plus efficaces de traiter ou de prévenir la maladie d'Alzheimer. »

Si des similitudes entre le diabète et la maladie d'Alzheimer sont suspectées depuis longtemps, elles ont été difficiles à évaluer, car l'insuline n'est pas nécessaire pour que le glucose pénètre dans le cerveau ou pénètre dans les neurones.

L’équipe a suivi l’utilisation du glucose par le cerveau en mesurant les ratios des acides aminés sérine, glycine et alanine par rapport au glucose, ce qui leur a permis d’évaluer les taux des principales étapes de la glycolyse.

Ils ont constaté que les activités des enzymes contrôlant ces étapes clés de la glycolyse étaient plus faibles dans les cas d'Alzheimer que dans le tissu cérébral normal. En outre, une activité enzymatique plus faible était associée à une pathologie plus grave de la maladie d'Alzheimer dans le cerveau et au développement de symptômes.

Ensuite, ils ont utilisé la protéomique - la mesure à grande échelle des protéines cellulaires - pour mesurer les niveaux de GLUT3, une protéine de transport du glucose, dans les neurones. Ils ont constaté que les niveaux de GLUT3 étaient inférieurs dans les cerveaux atteints de la maladie d'Alzheimer par rapport aux cerveaux normaux, et que ces niveaux étaient également liés à la gravité des enchevêtrements et des plaques.

Enfin, l'équipe a vérifié les taux de glycémie chez les participants à l'étude des années avant leur mort, constatant qu'une augmentation plus importante de la glycémie était corrélée à une plus grande glycémie au moment du décès.

«Ces résultats indiquent un nouveau mécanisme qui pourrait être ciblé dans le développement de nouveaux traitements pour aider le cerveau à surmonter les défauts de glycolyse de la maladie d'Alzheimer», a déclaré Thambisetty.

Les chercheurs ont averti qu'il n'est pas encore tout à fait clair si les anomalies du métabolisme cérébral du glucose sont définitivement liées à la gravité des symptômes de la maladie d'Alzheimer ou à la vitesse de progression de la maladie.

Les prochaines étapes pour le chercheur comprennent l'étude des anomalies d'autres voies métaboliques liées à la glycolyse afin de déterminer comment elles peuvent être liées à la pathologie d'Alzheimer dans le cerveau.

L'étude a été soutenue par le National Institute on Aging, qui fait partie des National Institutes of Health, et a été publiée dans Alzheimer & Dementia: Le Journal de l’Association Alzheimer.

Source: Instituts nationaux de la santé / Institut national sur le vieillissement