O armazenamento de glicose no cérebro pode desempenhar um papel muito mais significativo na degeneração patológica dos neurónios do que os cientistas imaginavam, abrindo caminho para novos tratamentos para condições como a doença de Alzheimer.
Tal como explica David Nield, citado pelo Science Alert, o Alzheimer é uma condição caracterizada pela acumulação prejudicial de proteínas tau dentro dos neurónios.
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Não está claro, no entanto, se esse acúmulo é a causa ou a consequência da doença. Um novo estudo, publicado no Nature Metabolism, acrescenta detalhes importantes ao revelar interações significativas entre tau e glicose na sua forma armazenada de glicogénio.
Liderado por uma equipa do Instituto Buck de Investigação sobre Envelhecimento, nos EUA, o estudo lança uma nova luz sobre as funções do glicogénio no cérebro. Até então, era considerado apenas uma reserva de energia para o fígado e para os músculos.
"Este novo estudo desafia essa visão, e fá-lo com implicações impressionantes", afirma o biólogo molecular Pankaj Kapahi, do Instituto Buck. "O glicogénio armazenado não fica apenas no cérebro, está envolvido em patologias."
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Com base em ligações previamente encontradas entre glicogénio e neurodegeneração, os investigadores identificaram evidências de níveis excessivos de glicogénio tanto em modelos de tauopatia criados em moscas-das-frutas (Drosophila melanogaster) quanto em células cerebrais de pessoas com Alzheimer.
Análises mais aprofundadas revelaram um mecanismo-chave em ação: as proteínas tau interrompem a degradação e o uso normais de glicogénio no cérebro, aumentando a acumulação perigosa de tau e glicogénio, além de diminuir as barreiras de defesa dos neurónios.
Crucial para essa interação é a atividade da glicogénio fosforilase ou GlyP, a principal enzima responsável por transformar o glicogénio em combustível para o corpo. Quando os cientistas aumentaram a produção de GlyP em moscas-das-frutas, os stocks de glicogénio foram utilizados novamente, ajudando a combater os danos celulares.
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"Ao aumentar a atividade do GlyP, as células cerebrais podem desintoxicar melhor as espécies reativas de oxigénio nocivas, reduzindo assim os danos e até mesmo prolongando a vida útil das moscas modelo de tauopatia", afirma Sudipta Bar, bióloga do Instituto Buck .
A equipa perguntou-se se uma dieta restrita - já associada a uma melhor saúde cerebral - ajudaria. Quando as moscas-das-frutas afetadas pela tauopatia foram submetidas a uma dieta com baixo teor de proteína, viveram mais e apresentaram menos danos cerebrais, sugerindo que a mudança metabólica induzida pela dieta pode ajudar a aumentar o GlyP.
Trata-se de um conjunto notável de descobertas, principalmente porque sugere uma maneira de combater a agregação de glicogénio e tau no cérebro. Os investigadores também desenvolveram um medicamento baseado na molécula 8-Br-cAMP para imitar os efeitos da restrição alimentar, que teve efeitos semelhantes em moscas em experiências.
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O trabalho pode até estar ligado a estudos envolvendo agonistas do receptor GLP-1, como o Ozempic, desenvolvido para controlar os diabetes e reduzir o peso, mas que agora também se mostra promissor na proteção contra a demência. Isso pode ocorrer porque esses medicamentos interagem com uma das vias do glicogénio, sugerem os investigadores.
"Ao descobrir como os neurónios gerem o açúcar, podemos ter descoberto uma nova estratégia terapêutica: uma que tem como alvo a química interna da célula para combater o declínio relacionado com a idade", diz Kapahi.
"À medida que envelhecemos como sociedade, descobertas como estas oferecem esperança de que uma melhor compreensão - e talvez um reequilíbrio - do código oculto do açúcar no nosso cérebro possa desbloquear ferramentas poderosas para combater a demência."
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