Pour connaître comment le glucose affecte les personnes atteintes de la SLA, les chercheurs de l’Université de l’Arizona ont récemment (juin 2019) utilisé des mouches à fruits et les ont observées au microscope après leur avoir injecté du glucose dans les neurones. Plus ils injectaient de glucose, plus les neurones performaient et plus longtemps elles restaient en vie. « Les neurones semblaient soulagées d’avoir à travailler pour évacuer le glucose et ainsi d’obtenir plus d’énergie cellulaire » relate le chercheur Ernesto Manzo.

La chercheuse Daniela Zarnescu relate : « Le fait d’avoir découvert un mécanisme de compensation, me surprend. Ces cellules nerveuses dégénératives et désespérées se montrent particulièrement résilientes. Cela démontre comment les cellules performent quand elles font face au stress ».

Le cerveau est un organe qui compte surtout sur le glucose, ou sucre, pour fonctionner. Il prend en fait 1/5 du glucose total disponible dans le corps. Les personnes souffrant de la SLA présentent généralement une perte de poids et une disrégulation métabolique appellée hypermétabolisme – défini comme étant une augmentation significative du taux d’activité énergétique – dès les premiers stages de la maladie. Toutefois il n’est pas clairement établi comment ces changements métaboliques sont reliés à la perte de motoneurones, premier symptôme de la SLA.

Un essai clinique de phase 2 (NCT00983983) a montré qu’un régime riche en glucides était bien toléré par les patients atteints de SLA et qu’il réduisait les effets indésirables liés à la maladie. « Pris ensemble, ces résultats suggèrent que, bien que le métabolisme du glucose défectueux soit encore mal compris dans la SLA, il existe une excellente occasion de mieux comprendre sa relation avec la maladie et d’explorer son potentiel en tant que voie thérapeutique », ont déclaré les chercheurs.

Un processus essentiel lié à la neurodégénérescence dans la SLA est la protéinopathie TDP-43, la formation d’agrégats toxiques, ou grappes, de la protéine TDP-43. Une équipe de chercheurs a décidé d’étudier la relation entre l’accumulation de TDP-43 et le métabolisme du glucose. Pour ce faire, ils ont utilisé un modèle de mouche à fruits (Drosophila melanogaster) produisant une surproduction de TDP-43 humain et montrant certains aspects de la SLA, tels que des défauts de mobilité et une réduction de la durée de vie.

Les chercheurs ont découvert que les neurones moteurs des mouches SLA consommaient plus de glucose que ceux des mouches saines. Nourrir les mouches à fruits atteintes de la SLA avec une alimentation riche en glucose, soit cinq fois plus que la normale, améliore leur mobilité et leur durée de vie. Les chercheurs ont ensuite augmenté le nombre de transporteurs de glucose sur ces cellules. Cela a eu des effets similaires au régime riche en glucose. Cela a également augmenté le nombre de connexions entre les neurones et les a rendus moins susceptibles de mourir, ce qui suggère que l’augmentation des taux de glucose agit comme un mécanisme neuroprotecteur qui compense les effets toxiques de l’accumulation de TDP-43.

Les chercheurs ont découvert que l’excès de glucose n’était bénéfique que pour les mouches de la SLA. En fait, cela a entraîné des problèmes métaboliques chez les mouches témoins. En outre, les effets n’étaient visibles que dans les cellules du système nerveux, ont indiqué les enquêteurs. L’augmentation des taux de glucose dans les cellules musculaires n’a pas affecté les mouches atteintes de SLA, a montré l’étude.

Ils ont conclu : «qu’une disponibilité accrue de glucose protège les motoneurones et améliore les résultats globaux dans les modèles de protéinopathie TDP-43». Les chercheurs ont suggéré que les futures études se concentrent sur le lien entre différents aspects du métabolisme du glucose, tels que le stress oxydatif et la SLA.

Une autre étude datée de 2012 tend à démontrer aussi que le glucose pourrait bénéficier aux personnes atteintes de la SLA. Alex Parker, professeur de pathologie et biologie cellulaire, a mené une étude au Centre Hospitalier de l’Université de Montréal (CHUM). Au cours de celle-ci, l’équipe du chercheur a utilisé le Caenorhabditis elegans, un ver mesurant un millimètre de long souvent employé pour étudier les questions biologiques. Ils leur ont administré de fortes doses de glucose. Les résultats n’ont pas manqué de surprendre les chercheurs : « À notre grande surprise, on a observé chez les vers traités avec des niveaux élevés de glucose une réduction importante de la neurodégénérescence et ce, dans tous nos modèles ! ». Un résultat que les scientifiques expliquent par l’apport énergétique du sucre. En effet, ceux-ci croient que les neurones malades manquent d’énergie. Aussi, le glucose leur fournit les ressources énergétiques nécessaires pour leur permettre un fonctionnement normal.

En 2016, deux jeunes Montréalaises, Catherine Aaron et Gabrielle Beaudry, étaient des étudiantes de 17 ans au Collège Jean‑de‑Brébeuf qui avaient besoin d’un mentor pour leur projet de recherche parascolaire. Inspirées par la découverte du Dr Parker sur le rôle du sucre dans la prévention de la progression de la SLA, Catherine et Gabrielle lui ont soumis une idée: pourquoi ne pas tenter la même expérience avec du sirop d’érable? Reconnu depuis longtemps pour ses antioxydants, le sirop d’érable pourrait aussi avoir un effet préventif sur des maladies comme la SLA, la maladie d’Alzheimer et la maladie de Parkinson. Impressionné par leur enthousiasme, le Dr Parker a accepté leur proposition. Il a accueilli les deux jeunes scientifiques à son laboratoire, les encadrant avec son équipe dans leur projet de recherche. Catherine et Gabrielle ont donné du sirop d’érable à des vers atteints de SLA pour déterminer si le produit protégeait leurs neurones contre la maladie. Les résultats ont été prometteurs. Un grand nombre des vers (C. elegans) incorporant les gènes de la SLA ont pu se défendre contre la progression de la maladie. On ne sait pas encore ce que cela signifie pour les humains, mais la découverte permet d’espérer. L’étude a quand même produit des données utiles, notamment au sujet des propriétés neuroprotectives du sirop d’érable. On espère que cette découverte débouchera un jour sur des essais avec des modèles animaux plus évolués, comme des souris.

Vous devinez après la lecture de cette chronique que me priver du sucre serait nocif pour ma santé! Amenez la crème glacée, le cappuccino glacé, les gâteaux au chocolat et les sucreries. Je ne me prive pas. En plus, mon neurologue m’a confirmé qu’avec la SLA il est important de ne pas perdre de poids et que ceux qui affichent un surplus de poids ou encore le maintiennent ont davantage de chance de prolonger leur vie. Moi, dont les régimes ont hanté ma vie d’avant, je me surprends maintenant à ne plus compter les calories. Mon petit bedon atteste que je fais mes réserves et que je prends la chose très sérieusement!

Sources :
• 26 juin 2012, Aging Cell, « Glucose delays age‐dependent proteotoxicity ».
• 20 avril 2016, Journal of Agricultural and Food Chemistry a publié leur étude, « Maple syrup decreases TDP-43 proteotoxicity in a C. elegans model of ALS ».
• 27 juin 2019, Consumer Affairs « Increased glucose could be beneficial for ALS patients »
• 10 juin 2019, eLIFE « Glycolysis upregulation is neuroprotective as a compensatory mechanism in ALS ».

Chantal Lanthier

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