Il est bien connu que les personnes atteintes de diabète de type 2 courent un risque accru de développer la maladie d’Alzheimer, mais la raison n’est pas entièrement comprise et fait l’objet de recherches en cours.
Aujourd’hui, des scientifiques de la Wake Forest University School of Medicine ont découvert un nouveau mécanisme qui montre qu’une augmentation de l’apport en sucre et des élévations de la glycémie sont suffisantes pour provoquer l’accumulation de plaque amyloïde dans le cerveau, ce qui augmente le risque de maladie d’Alzheimer. La plaque amyloïde est constituée de protéines toxiques dans le cerveau.
Les résultats de l’étude apparaissent en ligne dans Aperçu JCI.
Nous voulions une meilleure compréhension des changements métaboliques du diabète qui exposent le cerveau au risque de développer la maladie d’Alzheimer ou accélèrent la pathologie qui se forme déjà dans le cerveau des personnes qui recevront un diagnostic de maladie d’Alzheimer. »
Shannon Macauley, Ph.D., professeur agrégé de physiologie et de pharmacologie à la Wake Forest University School of Medicine et chercheur principal de l’étude
À l’aide d’un modèle de souris, l’équipe de recherche a démontré que davantage de plaques amyloïdes se forment lorsque de l’eau sucrée est administrée au lieu de l’eau potable ordinaire. Ils ont également constaté que les élévations de la glycémie augmentent la production de bêta-amyloïde dans le cerveau.
« Cette découverte est importante car elle démontre que consommer trop de sucre suffit à provoquer la prolifération de la plaque amyloïde et à augmenter le risque de maladie d’Alzheimer », a déclaré Macauley.
Pour mieux comprendre les moteurs moléculaires de ce phénomène, l’équipe de recherche a identifié un capteur métabolique sur les neurones qui relie les changements du métabolisme à la décharge neuronale et à la production de bêta-amyloïde. Les capteurs sont connus sous le nom de canaux potassiques sensibles à l’adénosine triphosphate (ATP) ou KATP canaux. L’ATP est une source d’énergie dont toutes les cellules vivantes ont besoin pour survivre. Ces canaux détectent la quantité d’énergie disponible pour un fonctionnement sain. La perturbation de ces capteurs modifie le fonctionnement normal du cerveau.
« En utilisant des techniques génétiques chez la souris, nous avons retiré ces capteurs du cerveau et montré que l’élévation de la glycémie n’augmentait plus les niveaux de bêta-amyloïde ou la formation de plaques amyloïdes », a déclaré Macauley.
Ensuite, les chercheurs ont exploré l’expression de ces capteurs métaboliques dans le cerveau humain atteint de la maladie d’Alzheimer et ont de nouveau découvert que l’expression de ces canaux change avec le diagnostic de la maladie d’Alzheimer.
Selon Macauley, l’étude suggère que ces capteurs métaboliques pourraient jouer un rôle dans le développement de la maladie d’Alzheimer et pourraient éventuellement conduire à de nouveaux traitements.
« Ce qui est le plus remarquable, c’est que la manipulation pharmacologique de ces KATP peuvent présenter un avantage thérapeutique dans la réduction de la pathologie bêta-amyloïde chez les patients diabétiques et prédiabétiques », a déclaré Macauley.