Los niveles más altos de glucosa en el cerebro se relacionan con un Alzheimer más severo

Un nuevo estudio ha encontrado una conexión entre las anomalías en la forma en que el cerebro descompone la glucosa y la gravedad de las placas amiloides y los ovillos característicos del cerebro, así como la aparición de posibles síntomas externos de la enfermedad de Alzheimer.

Dirigidos por Madhav Thambisetty, MD, Ph.D., del Laboratorio de Neurociencia del Comportamiento del Instituto Nacional sobre el Envejecimiento, los investigadores observaron muestras de tejido cerebral en la autopsia de los participantes en el Estudio Longitudinal del Envejecimiento de Baltimore (BLSA), uno de los estudios más largos del mundo. realizar estudios científicos sobre el envejecimiento humano. El BLSA rastrea los datos neurológicos, físicos y psicológicos de los participantes durante varias décadas.

Los científicos analizaron tres grupos de participantes del BLSA: aquellos con síntomas de Alzheimer durante la vida y con enfermedad de Alzheimer confirmada (placas de proteína beta-amiloide y ovillos neurofibrilares) en el cerebro al morir; controles saludables; e individuos sin síntomas durante la vida, pero con niveles significativos de patología de Alzheimer en el cerebro post-mortem.

Los investigadores midieron los niveles de glucosa en diferentes regiones del cerebro. Algunos son vulnerables a la enfermedad de Alzheimer, como la corteza frontal y temporal, mientras que otros son resistentes, como el cerebelo.

Descubrieron distintas anomalías en la glucólisis, el proceso principal por el cual el cerebro descompone la glucosa, con pruebas que relacionan la gravedad de las anomalías con la gravedad del Alzheimer.

Las tasas más bajas de glucólisis y los niveles más altos de glucosa en el cerebro se correlacionaron con placas y ovillos más graves. Las reducciones más graves de la glucólisis cerebral también se relacionaron con la expresión de los síntomas de la enfermedad de Alzheimer durante la vida, como los problemas de memoria.

“Durante algún tiempo, los investigadores han pensado en los posibles vínculos entre la forma en que el cerebro procesa la glucosa y el Alzheimer”, dijo el director de la NIA, Richard J. Hodes, MD. “Investigaciones como ésta implican nuevas ideas sobre cómo investigar estas conexiones en la búsqueda cada vez más intensa de formas mejores y más eficaces de tratar o prevenir la enfermedad de Alzheimer ".

Si bien se sospecha desde hace mucho tiempo que existen similitudes entre la diabetes y la enfermedad de Alzheimer, han sido difíciles de evaluar, ya que la insulina no es necesaria para que la glucosa entre en el cerebro o en las neuronas.

El equipo rastreó el uso de glucosa por parte del cerebro midiendo las proporciones de los aminoácidos serina, glicina y alanina a glucosa, lo que les permitió evaluar las tasas de los pasos clave de la glucólisis.

Descubrieron que las actividades de las enzimas que controlan estos pasos clave de la glucólisis eran menores en los casos de Alzheimer en comparación con el tejido cerebral normal. Además, una menor actividad enzimática se asoció con una patología de Alzheimer más grave en el cerebro y el desarrollo de síntomas.

A continuación, utilizaron la proteómica, la medición a gran escala de proteínas celulares, para contar los niveles de GLUT3, una proteína transportadora de glucosa, en las neuronas. Descubrieron que los niveles de GLUT3 eran más bajos en los cerebros con Alzheimer en comparación con los cerebros normales, y que estos niveles también estaban relacionados con la gravedad de los ovillos y las placas.

Finalmente, el equipo verificó los niveles de glucosa en sangre en los participantes del estudio años antes de morir, y encontró que mayores aumentos en los niveles de glucosa en sangre se correlacionaban con mayores niveles de glucosa en el cerebro al morir.

"Estos hallazgos apuntan a un mecanismo novedoso que podría apuntar en el desarrollo de nuevos tratamientos para ayudar al cerebro a superar los defectos de la glucólisis en la enfermedad de Alzheimer", dijo Thambisetty.

Los investigadores advirtieron que todavía no está del todo claro si las anomalías en el metabolismo de la glucosa cerebral están definitivamente vinculadas a la gravedad de los síntomas de la enfermedad de Alzheimer o la velocidad de progresión de la enfermedad.

Los próximos pasos para el investigador incluyen el estudio de anomalías en otras vías metabólicas relacionadas con la glucólisis para determinar cómo pueden relacionarse con la patología del Alzheimer en el cerebro.

El estudio fue apoyado por el Instituto Nacional sobre el Envejecimiento, parte de los Institutos Nacionales de Salud, y fue publicado en Alzheimer y demencia: The Journal of the Alzheimer's Association.

Fuente: Institutos Nacionales de Salud / Instituto Nacional sobre el Envejecimiento