La pèrdua de memòria associada a la malaltia d’Alzheimer podria ser la conseqüència d’una disminució dels nivells de glucosa en l’hipocamp, això és, la regió del cervell implicada en el processament i l’emmagatzematge de la memòria. Així ho suggereix un nou estudi dut a terme per investigadors de la Facultat de Medicina Lewis Katz a la Universitat de Temple a Filadèlfia (EUA), en el qual es mostra que el dèficit de glucosa en l’hipocamp desencadena la hiperfosforilització de la proteïna tau i la seva agregació en cabdells neurofibril·lars, altament tòxics per a les neurones. Un efecte, a més, que ja resulta clarament visible en les primeres fases del deteriorament cognitiu durant la mitjana edat.
Com explica Domenico Praticò, director d’aquesta investigació publicada a la revista «Translational Psychiatry», «en els últims anys, els avenços en les tècniques d’imatge, molt especialment en la tomografia per emissió de positrons (PET), ha permès als científics identificar canvis subtils en els cervells dels pacients amb diferents graus de deteriorament cognitiu lleu. I un dels canvis que s’han comunicat de manera consistent en els estudis és una disminució de la disponibilitat de la glucosa en l’hipocamp ».
Sistema defensiu neuronal
La proteïna tau té un paper fonamental en el funcionament de les neurones cerebrals. El problema és que quan és hiperfosforilada, aquesta proteïna tau s’agrega formant cabdells neurofibril·lars que resulten altament tòxics, quan no letals, per a les neurones. Tal és així que, segons indiquen alguns estudis, aquesta agregació de la proteïna tau, i no tant l’acumulació de les plaques beta-amiloide, és la responsable de la mort de les neurones i, per tant, del deteriorament cognitiu associat a algunes malalties neurodegeneratives, molt especialment a l’Alzheimer.
Com indica Domenico Praticò, «la proteïna tau fosforilada precipita i s’agrega al cervell formant cabdells i induint la mort neuronal. En general, una major quantitat de cabdells neurofibril·lars de proteïna tau s’associa amb un grau de demència més avançat ».
En aquest context, ja se sap que, contràriament a com succeeix en altres òrgans, la glucosa és l’única font utilitzada per les neurones del cervell -inclòs el hipocampo- per obtenir energia. I així mateix, que el descens dels nivells cerebrals de glucosa s’associa amb el deteriorament cognitiu i, per tant, amb la malaltia d’Alzheimer. Però aquest dèficit de glucosa, és la causa o, per contra, una simple conseqüència de la disfunció neurològica?
Per respondre a aquesta pregunta, els autors van emprar un model animal -ratones- al qual se li va administrar, assolida l’edat de 4-5 mesos, 2-desoxi-D-glucosa (2-DG) durant diversos mesos. I, exactament, què fa aquesta 2-DG? Doncs evita que la glucosa sigui captada i utilitzada per les cèl·lules. Així, i un cop conclosa la fase de ‘tractament’ amb 2-DG, els animals van ser sotmesos a diferents proves per avaluar la seva capacitat de memòria. I el que es va observar és que aquells que van rebre 2-DG van obtenir uns resultats significativament pitjors que els ratolins ‘control’.
Així mateix, l’anàlisi microscòpic va revelar que les neurones en els ratolins tractats amb 2-DG mostraven una funció sinàptica anormal, el que suggeria que les vies de comunicació neuronals estaven greument danyades. Més concretament, els autors van veure una reducció significativa en l’anomenada ‘potenciació a llarg termini’, això és, la intensificació duradora de la transmissió de senyals entre les neurones per assegurar el processament i emmagatzematge de la memòria. És més; els hipocamps dels cervells dels ratolins tractats amb 2-DG també van mostrar una elevada concentració de proteïna tau fosforilada i una gran quantitat de neurones mortes.
Finalment, els autors van avaluar la presència en els cervells dels ratolins tractats amb 2-DG d’una proteïna que, anomenada ‘p38’, és alliberada per les neurones en situacions de dèficit de glucosa, molt probablement com a mecanisme defensiu, i que a la llarga indueix la fosforilació de la proteïna tau. I d’acord amb els resultats, els cervells van mostrar un notable augment de p38, fins al punt que els investigadors es mostren convençuts que el dany en la capacitat de memòria és una conseqüència directa d’aquest increment de p38.
Com destaca Domenico Praticò, «els nostres troballes són molt interessants. Ara ja comptem amb una gran evidència acumulada que suggereix que la proteïna p38 està implicada en el desenvolupament de la malaltia d’Alzheimer ».
Nova diana terapèutica
En definitiva, l’estudi confirma que els episodis, tot i de curta durada, en els quals es produeix un dèficit de glucosa són perjudicials per al cervell.
Com refereix el director de la investigació, «hi ha una elevada probabilitat que aquests episodis estiguin relacionats amb la diabetis, una malaltia en la qual la glucosa no pot entrar a les cèl·lules. De fet, la resistència a la insulina associada a la diabetis tipus 2 és un factor de risc conegut per a la demència ».
En conseqüència, el següent pas serà avaluar si la inhibició de la proteïna p38, responsable de la fosforilació de la proteïna tau, evita el deteriorament de la memòria fins i tot en les situacions en què els nivells de glucosa en el cervell són deficients.
Com conclou Domenico Praticò, «es tracta d’una nova via d’investigació molt interessant. I és que un fàrmac que inhibeixi específicament aquesta proteïna podria ser molt beneficiós per als pacients ».
Font: ABC.es
