Un estudio del Instituto Buck ha mostrado que la acumulación de glucógeno en el cerebro contribuye a la neurodegeneración, por lo que abre estrategias terapéuticas basadas en el metabolismo cerebral. Un equipo internacional liderado por el Instituto Buck para la Investigación sobre el Envejecimiento (California, EE. UU.) ha demostrado que las neuronas humanas y de mosca acumulan glucógeno (el “azúcar de reserva” del organismo) y que, lejos de ser inofensivo, su exceso podría estar en el núcleo mismo de la enfermedad de Alzheimer.
El descubrimiento, publicado en la revista Nature Metabolism, replantea el Alzheimer no solo como una enfermedad de proteínas mal plegadas, sino también como una profunda disfunción metabólica. “El glucógeno almacenado no se queda simplemente en el cerebro; está involucrado en la patología”, afirma Pankaj Kapahi, director del estudio.
Según recoge el medio ScienceAlert, hasta ahora, la ciencia sostenía que el glucógeno solo tenía un papel relevante en músculos e hígado. El cerebro, en cambio, parecía depender casi por completo de la glucosa en circulación. Pero, los experimentos del equipo de Kapahi revelan una realidad más compleja y es, que tanto en modelos de mosca como en neuronas humanas derivadas de pacientes con Alzheimer y otras tauopatías, las neuronas acumulan glucógeno en exceso, en un proceso que parece alimentar la progresión de la enfermedad.
En detalle
El estudio identifica una interacción inédita, que es la proteína tau, famosa por formar ovillos tóxicos en los cerebros de los pacientes, se une físicamente al glucógeno, atrapándolo dentro de la neurona. Esta unión impide que el azúcar almacenado se degrade de manera normal, bloqueando una ruta metabólica crucial (la vía de las pentosas fosfato)responsable de generar potentes antioxidantes como el glutatión. Cuando la degradación del glucógeno falla, las neuronas pierden capacidad de defenderse frente al estrés oxidativo, un factor central en el envejecimiento y la neurodegeneración.
“Al aumentar la actividad de GlyP, las células cerebrales podrían desintoxicar mejor las especies reactivas de oxígeno dañinas, reduciendo así el daño e incluso extendiendo la vida útil”, explica Sudipta Bar, primera autora del estudio. No es una simple hipótesis, ya que en los modelos de mosca con Alzheimer, restaurar la función de GlyP redujo el daño neuronal y prolongó la vida de los animales. Además de que, resultados similares se observaron en neuronas humanas generadas a partir de células madre.
Nuevas vías terapéuticas que van desde el ayuno a los fármacos para la diabetes
El avance no solo explica por qué algunas terapias experimentales, como la restricción calórica o la dieta baja en proteínas, parecen retrasar el deterioro cerebral. Estas intervenciones aumentan la actividad de GlyP, facilitando la eliminación del glucógeno tóxico. Más allá de la nutrición, los científicos probaron un compuesto farmacológico (8-Br-cAMP) que imita este efecto en el laboratorio, abriendo la puerta a tratamientos “metabólicos” para la demencia.
Además, el estudio ofrece una posible explicación al sorprendente beneficio de los agonistas de GLP-1(fármacos inicialmente diseñados para la diabetes y la obesidad, hoy investigados por su potencial para prevenir el Alzheimer), ya que también podrían activar esta ruta de limpieza metabólica en el cerebro.
Kapahi y su equipo insisten en que, aunque el descubrimiento marca un giro de 180 grados en la comprensión de la neurodegeneración, todavía es pronto para trasladar estos resultados al tratamiento clínico. Los experimentos en moscas y neuronas humanas son prometedores, pero faltan estudios en pacientes.
“A medida que envejecemos como sociedad, hallazgos como estos ofrecen la esperanza de que una mejor comprensión, y quizás un reequilibrio, del código oculto del azúcar en nuestro cerebro podría desbloquear herramientas poderosas para combatir la demencia”, resume Kapahi.
