Il est bien connu que les personnes atteintes de diabète de type 2 présentent un risque accru de développer la maladie d’Alzheimer, mais les raisons de ce phénomène ne sont pas entièrement comprises et font l’objet de recherches en cours.

Aujourd’hui, des scientifiques de la faculté de médecine de l’université de Wake Forest ont découvert un nouveau mécanisme qui montre qu’une consommation accrue de sucre et une élévation de la glycémie suffisent à provoquer l’accumulation de la plaque amyloïde dans le cerveau, ce qui accroît le risque de maladie d’Alzheimer. La plaque amyloïde est constituée de protéines toxiques dans le cerveau.

Les résultats de l’étude sont publiés en ligne dans JCI Insight.

« Nous voulions mieux comprendre les changements métaboliques du diabète qui exposent le cerveau au risque de maladie d’Alzheimer ou qui accélèrent la pathologie déjà en cours de formation dans le cerveau des personnes qui recevront un diagnostic de maladie d’Alzheimer », a déclaré Shannon Macauley, professeur agrégé de physiologie et de pharmacologie à la faculté de médecine de l’université Wake Forest et chercheur principal de l’étude.

En utilisant un modèle de souris, l’équipe de recherche a démontré que davantage de plaques amyloïdes se forment lorsque de l’eau sucrée est administrée à la place de l’eau potable normale. Elle a également constaté que l’élévation du taux de sucre dans le sang augmente la production de bêta-amyloïde dans le cerveau.

« Cette découverte est importante car elle démontre qu’une consommation excessive de sucre suffit à provoquer la prolifération des plaques amyloïdes et à augmenter le risque de maladie d’Alzheimer », a déclaré le professeur 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 au tir neuronal et à la production de bêta-amyloïde. Ces capteurs sont connus sous le nom de canaux potassiques sensibles à l’adénosine triphosphate (ATP) ou canaux KATP. 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 ni la formation de plaques amyloïdes », a déclaré M. Macauley.

Les chercheurs ont ensuite étudié l’expression de ces capteurs métaboliques dans le cerveau humain atteint de la maladie d’Alzheimer et ont à nouveau constaté que l’expression de ces canaux changeait lorsque la maladie d’Alzheimer était diagnostiquée.

Selon Macauley, l’étude suggère que ces capteurs métaboliques pourraient jouer un rôle dans le développement de la maladie d’Alzheimer et pourraient, à terme, conduire à de nouveaux traitements.

« Ce qui est le plus remarquable, c’est que la manipulation pharmacologique de ces canaux KATP pourrait présenter un avantage thérapeutique en réduisant la pathologie de la bêta-amyloïde chez les patients diabétiques et prédiabétiques », a déclaré Macauley.