El coneixement científic sovint avança a partir de la correlació intuïtiva per part d’investigadors brillants i sistemàtics de fets aparentment independents. Un exemple és la incidència de la malaltia d’Alzheimer i la hiperglucèmia. Fa anys que els investigadors havien observat que el risc de desenvolupar la malaltia d’Alzheimer és gairebé el doble en les persones amb diabetis que en les que tenen un metabolisme saludable.
La recerca va portar a descobrir que les neurones de les persones amb la malaltia d’Alzheimer tenen resistència a la insulina. És a dir, el receptor d’insulina no respon adequadament a la insulina.
El cervell és el gran consumidor de glucosa de l’organisme i el transport de la glucosa a l’interior de les cèl·lules del cervell no depèn de la insulina, però hi ha algunes zones, de gran activitat, com ara l’hipocamp, centre de la memòria, on la demanda de glucosa és més gran. Per disposar-ne de més, la captació a l’hipocamp ha de tenir un mecanisme suplementari i aquest sí que depèn de la insulina.
Al cervell hi ha dues proteïnes relacionades amb la malaltia d’Alzheimer. Una és la proteïna tau. Una proteïna que manté la integritat de les neurones i que quan perd l’estructura forma un cabdell que evita la funció neuronal normal. L’altra proteïna és la beta-amiloide, una proteïna que es desprèn de la membrana i que, si no s’elimina, té tendència a agregar-se i formar plaques. Els cabdells de tau i les plaques beta-amiloide interfereixen en la formació de la memòria. Les plaques s’acumulen entre les neurones i, a més de la pèrdua de connexió, provoquen la mort neuronal.
La captació de glucosa a l’hipocamp sí que depèn de la insulina
Quan hi ha resistència a la insulina és més difícil eliminar la proteïna beta-amiloide, la qual cosa afavoreix la formació i l’acumulació de plaques beta-amiloide. Tot i que no està completament demostrat, la principal hipòtesi és que, en aquestes circumstàncies, el receptor d’insulina de la barrera hematoencefàlica no transmet el senyal que activa el transport de la proteïna beta-amiloide a l’exterior del cervell per ser eliminada. L’hipocamp és on hi ha més proteïna beta-amiloide i és on més s’acumularà i on la probabilitat d’agregar-se en plaques serà més gran.
Per altra banda, les proteïnes i els sucres reductors reaccionen espontàniament. La reacció per la qual té lloc aquesta unió, que es coneix com a reacció de Maillard, és la glicació de les proteïnes, que produeixen els “productes finals de glicació avançada” (els AGEs), unes proteïnes modificades irreversiblement, que són tòxiques.
Els AGEs es formen normalment a tot l’organisme. El producte més conegut és l’hemoglobina glicada (no glicosilada com escriuen sovint), HbA1c, que es determina a les anàlisis clíniques com a marcador de la diabetis. L’hemoglobina té una vida mitjana de tres mesos i el valor de l’HbA1c és un biomarcador robust per determinar aquesta patologia.
Els AGEs poden estar relacionats amb diverses malalties, com la diabetis, l’ateroesclerosi, la neurodegeneració i la malaltia renal crònica. Els diabètics, a causa de la hiperglucèmia, tenen més risc de formació d’AGE en diferents llocs de l’organisme. Per exemple, són típiques les retinopaties que poden conduir a la ceguesa. No cal estar malalt per patir efectes dels AGEs, per exemple, a la pell tothom acaba tenint pigmentació heterogènia, clivelles i arrugues, entre altres causes, per la reacció de la glucosa amb el col·lagen.
Probablement, entre les causes de la resistència a la insulina estan la glicació de la insulina i també la del receptor. La insulina glicada no serà un bon lligand per al receptor i el receptor glicat no farà la seva funció.
Sabem que la proteïna beta-amiloide es glica fàcilment a concentració elevada de glucosa i es converteix en una proteïna més tòxica que la proteïna nativa. Per altra banda, aquesta modificació accelera el procés d’agregació i formació de plaques.
Entre les causes de la resistència a la insulina estan la glicació de la insulina i també la del receptor
Podem treure dues conclusions la beta-amiloide glicada s’elimina amb més dificultat i forma més fàcilment plaques beta-amiloide. També que la proteïna tau es glica fàcilment a concentració de glucosa elevada i s’afavoreix la formació de cabdells.
Així, la hiperglucèmia provoca resistència a la insulina; la resistència a la insulina en el cervell dificulta l’eliminació de la proteïna beta-amiloide; la hiperglucèmia afavoreix les reaccions de glicació de les proteïnes tau i beta-amiloide; i la proteïna beta-amiloide glicada és més tòxica que la nativa i forma més fàcilment plaques.
La conclusió final és que la hiperglucèmia persistent pot ser un factor que afavoreix la malaltia d’Alzheimer. No és estrany que la malaltia d’Alzheimer s’identifiqui es consideri per alguns investigadors com a diabetis tipus 3.
El Dr. Enric I. Canela és Catedràtic Emèrit de Bioquímica i Biologia Molecular de la Universitat de Barcelona.
Deixa un comentari