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Um novo estudo de pesquisadores do Instituto de Pesquisa sobre Envelhecimento de Buck revelou um jogador surpreendente na luta contra a doença de Alzheimer e outras formas de demência: metabolismo do açúcar cerebral. A pesquisa publicada na Nature Metabolism revela como a degradação do glicogênio – uma forma armazenada de glicose – nos neurônios pode proteger o cérebro da construção de proteínas tóxicas e degeneração.
O glicogênio é geralmente considerado uma fonte de energia de reserva armazenada no fígado e nos músculos. Embora pequenas quantidades também sejam encontradas no cérebro, especialmente nas células de suporte chamadas astrócitos, seu papel nos neurônios tem sido descartado há muito tempo como insignificante.
“Este novo estudo desafia essa visão e o faz com consequências impressionantes”, diz o professor Pankaj Kapahi, Ph.D., pesquisador sênior do estudo. “O glicogênio armazenado não apenas fica lá no cérebro; está envolvido na patologia”.
A equipe de pesquisa, liderada por PostDoc Sudipta Bar, Ph.D., descobriu que, tanto nos modelos de tauopatia em mosca quanto na tauopatia (um grupo de doenças neurodegenerativas, incluindo Alzheimer), os neurônios acumulam glicogênio excessivo. Mais importante, essa estrutura parece contribuir para a progressão da doença. Bar diz que a tau, a notória proteína que agra em emaranhados nos pacientes de Alzheimer, atua fisicamente ligada ao glicogênio, pegando -o e impedindo sua degradação.
Quando o glicogênio não pode ser quebrado, os neurônios perdem um mecanismo essencial para gerenciar o estresse oxidativo, uma função -chave no envelhecimento e na geração de neurodo. Ao restaurar a atividade de uma enzima chamada fosforas de glicogênio (GLYP)-que inicia o processo de pesquisadores de divisão de glicogênio que eles poderiam reduzir os danos relacionados à tau a moscas frutas e neurônios derivados de células-tronco humanas.
Em vez de usar glicogênio como combustível para a produção de energia, esses neurônios apoiados por enzimas são as moléculas de açúcar na pentosfosfato (PPP)-uma maneira crítica de gerar NADPH (fosfato de nicotinadenina-dinukleotídeo) e glutation.
“Ao aumentar a atividade do GLYP, as células cerebrais podem desintoxicar melhor as espécies prejudiciais de oxigênio reativo, reduzindo assim o dano e até a prolongamento da vida útil do modelo de tauopatim voa”, disse Bar.
Ainda mais promissor, a equipe mostrou que a restrição dietética (DR)-uma intervenção bem conhecida para prolongar a atividade da vida útil da vida melhorou naturalmente e melhorou os resultados relacionados à tau em moscas. Eles imitavam ainda mais esses efeitos farmacologicamente por meio de uma molécula chamada 8-BR-CAMP, que mostrou que os benefícios do DR podem ser reproduzidos através da ativação baseada em medicamentos desse sistema de corte de açúcar.
“Este trabalho pode explicar por que os medicamentos do GLP-1, que agora são amplamente utilizados para perda de peso, demonstram promessa à demência, potencialmente imitando restrições alimentares”, disse Kapahi.
Os pesquisadores também confirmaram acumulação de glicogênio semelhante e efeitos protetores do GLYP em neurônios humanos derivados de pacientes com demência frontotemporal (FTD), que fortalece o potencial de terapias translacionais. Capahi diz que o estudo enfatiza o poder da mosca como um sistema modelo para revelar como a desregulação metabólica afeta a geração de neurodo.
“O trabalho neste animal simples nos permitiu mudar para os neurônios humanos de uma maneira muito mais direcionada”, disse ele.
CAPAHI também reconhece a atmosfera muito cooperativa de Buck como um fator importante no trabalho. Seu laboratório, com experiência em envelhecimento da mosca e geração de neurodo, utilizou a experiência em proteômica em Schilling Lab e Seyfried Lab (na Universidade Emory), bem como no Império, que possui experiência em IPSC humano e geração de neurodo.
Kapahi diz que este estudo não apenas ilumina o metabolismo do glicogênio como um herói inesperado no cérebro, mas também abre uma nova direção na busca de tratamentos contra Alzheimer e doenças relacionadas. “Ao descobrir como os neurônios lidam com o açúcar, podemos ter descoberto uma nova estratégia terapêutica: uma destinada à química interna da célula para combater o declínio relacionado à idade”, diz ele.
“À medida que continuamos a envelhecer como sociedade, encontra como essas esperanças de que uma melhor compreensão – e talvez reequilíbrio – o código de açúcar oculto do nosso cérebro possa desbloquear ferramentas poderosas para combater a demência”.
Mais informações:
A divisão de glicogênio neuronal mitiga tauopatia por redução do estresse oxidativo mediado por pentosfosfato, metabolismo natural (2025). Doi: 10.1038/s42255-025-01314-W
Fornecido pelo Buck Institute for Research on Enging
Citar: Os neurônios queimam açúcar de maneira diferente: a Discovery oferece nova esperança de combater a neurodegeneração (2025, 30 de junho) baixada em 30 de junho de 2025 de https://medicalxpress.com/news/2025-06- neurons-sugar–differently- neurodegen
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