Il metabolismo degli zuccheri nel cervello potrebbe aiutarci contro le demenze

 

L’eccessivo accumulo di glicogeno nel cervello peggiora lo stress ossidativo e il danno sui neuroni, aumentando il rischio demenze. Ma un enzima (e la dieta) possono aiutare.

La ricerca di nuove terapie contro le demenze si potrebbe fregiare di un nuovo, inaspettato alleato: il metabolismo degli zuccheri nel cervello. Migliorare la demolizione del glicogeno (uno zucchero di riserva) nei neuroni sembra infatti mitigare i danni inferti alle cellule cerebrali dalla proteina tau, strettamente legata al declino cognitivo nella malattia di Alzheimer. La scoperta è stata pubblicata su Nature Metabolism.

Tau ed eccesso di glicogeno: un circolo vizioso per le demenze

Il glucosio in eccesso che assumiamo attraverso i carboidrati si accumula nei muscoli e nel fegato dove forma una “scorta”, il glicogeno. Piccole quantità di glicogeno sono presenti anche nel cervello, soprattutto in supporto agli astrociti, le cellule a forma di stella che dialogano coi neuroni. Il ruolo del glicogeno nei neuroni era finora ritenuto del tutto trascurabile.

In base al nuovo studio, guidato dagli scienziati del Buck Institute for Research on Aging, California, troppo glicogeno nei neuroni potrebbe contribuire a patologie. Gli scienziati hanno scoperto che, in modelli cellulari di malattie neurodegenerative legate a un anomalo metabolismo della proteina tau (come l’Alzheimer), i neuroni accumulano glicogeno in quantità eccessive, e questo fenomeno può aggravare la malattia.

La tau si appiccica al glicogeno e impedisce la sua demolizione: tutto ciò appesantisce lo stress ossidativo, un processo biologico che accelera l’invecchiamento del cervello.

Demolire per curare

Ripristinando l’attività di un enzima – la fosforilasi, che interviene nella demolizione del glicogeno – è stato possibile ridurre il danno da accumulo di tau in tutti i modelli cellulari studiati (sia nei neuroni derivanti da staminali umane, sia nei neuroni di moscerini della frutta). I neuroni supportati dall’enzima hanno infatti utilizzato il glicogeno, anziché tenerlo soltanto come riserva, e l’hanno trasformato in molecole che combattono lo stress ossidativo nel cervello

Gli scienziati hanno scoperto inoltre che la restrizione calorica, più volte in passato associata a proprietà anti-invecchiamento e a una maggiore durata di vita – ha aumentato naturalmente l’attività della fosforilasi e migliorato la sopravvivenza dei neuroni nei modelli di patologia tau studiati.

Questo è interessante sia perché i benefici della restrizione calorica sulla demolizione di glicogeno possono essere riprodotti farmacologicamente, sia perché potrebbe spiegare l’associazione tra l’uso di farmaci antidiabetici e anti-obesità e la protezione dalle demenze.

Da qualche tempo infatti i farmaci agonisti del recettore del GLP-1 come l’Ozempic risultano collegati, in studi osservazionali, a una riduzione del rischio di demenza, anche se il meccanismo sottostante non è ancora stato chiarito. Una possibile ragione potrebbe essere la capacità di questi medicinali di mimare gli effetti di una restrizione calorica e di agire sulle riserve di glicogeno nel cervello.

La chimica cellulare contro le demenze

Gli scienziati hanno infine confermato l’esistenza di accumuli di glicogeno in neuroni derivati da pazienti con demenza frontotemporale, un gruppo di disturbi neurodegenerativi non-Alzheimer, e provato che potenziare l’azione della fosforilasi ha su questi neuroni un effetto protettivo. La scoperta potrebbe servire in future terapie contro il declino cognitivo.

15 luglio 2025 Elisabetta Intini