Une étude a établi un lien entre un régime riche en sucre et la résistance à l’insuline dans le cerveau, ce qui nuit à l’élimination des débris neuronaux et augmente potentiellement le risque de maladies neurodégénératives telles que la maladie d’Alzheimer.
Un régime riche en sucre chez les mouches des fruits entraîne insuline résistance dans le cerveau et altère le nettoyage des déchets neuronaux.
Des chercheurs dirigés par Mroj Alassaf du Fred Hutchinson Cancer Research Center aux États-Unis ont découvert un lien entre l’obésité et les troubles neurodégénératifs comme Alzheimer maladie. En utilisant la mouche commune des fruits, la recherche montre qu’un régime riche en sucre – une caractéristique de l’obésité – provoque une résistance à l’insuline dans le cerveau, ce qui réduit la capacité à éliminer les débris neuronaux, augmentant ainsi le risque de neurodégénérescence. Publié le 7 novembreème dans la revue en libre accès PLOS Biologie, la recherche aura un impact sur les thérapies conçues pour réduire le risque de développer des maladies neurodégénératives.
Résistance à l’insuline et débris neuronaux
Bien que l’obésité soit connue pour être un facteur de risque de maladies neurodégénératives comme la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson, la manière exacte dont l’une mène à l’autre reste un mystère. La nouvelle étude visait à répondre à cette question en tirant parti de la similitude entre les humains et les mouches des fruits. Après avoir montré qu’un régime riche en sucre entraînait une résistance à l’insuline dans les organes périphériques des mouches, les chercheurs se sont maintenant tournés vers leur cerveau. Plus précisément, ils ont examiné les cellules gliales, car on sait que le dysfonctionnement microglial entraîne une dégénérescence neurale.
Mouche de sucre. Rendu artistique généré par DALL.E à l’aide de la invite « Le dessin de la mouche des fruits Drosophile sur fond sombre dans le style de Seurat ». Les chercheurs ont nourri des mouches des fruits avec un régime riche en sucre et ont examiné l’effet sur la fonction cérébrale. Crédit : Akhila Rajan
Implications pour le risque de maladie neurodégénérative
Les niveaux de protéine PI3k indiquent dans quelle mesure une cellule est capable de répondre à l’insuline. Les chercheurs ont découvert que le régime riche en sucre entraînait une réduction des niveaux de PI3k dans les cellules gliales, indiquant une résistance à l’insuline. Ils ont également étudié l’équivalent mouche de la microglie, appelée glie engainante, dont la fonction principale est d’éliminer les débris neuraux, tels que les axones dégénératifs. Ils ont observé que ces cellules gliales présentaient de faibles niveaux de protéine Draper, ce qui indique une fonction altérée.
D’autres tests ont révélé que la réduction artificielle des niveaux de PI3k entraînait à la fois une résistance à l’insuline et de faibles niveaux de Draper dans la glie engainante. Enfin, ils ont montré qu’après avoir réellement endommagé les neurones olfactifs, la gliale enveloppante ne pouvait pas éliminer les axones dégénératifs des mouches soumises à un régime riche en sucre, car leurs niveaux de Draper n’augmentaient pas.
Les auteurs ajoutent : « En utilisant des mouches des fruits, les auteurs établissent que les régimes riches en sucre déclenchent une résistance à l’insuline dans les cellules gliales, perturbant leur capacité à éliminer les débris neuronaux. Cette étude donne un aperçu de la façon dont les régimes induisant l’obésité contribuent potentiellement au risque accru de troubles neurodégénératifs.
Financement : Ce travail est possible grâce aux subventions accordées à AR de l’Institut national des sciences médicales générales (R35GM124593), de la Fondation Brain Research (BRFSG-2022-09) et du prix 2023 McKnight Foundation Neurobiology Disorders. MA est soutenue par une bourse postdoctorale de la Fondation Helen Hay Whitney. Les bailleurs de fonds n’ont joué aucun rôle dans la conception de l’étude, la collecte et l’analyse des données, la décision de publication ou la préparation du manuscrit.
