De plus en plus d'éléments suggèrent que la maladie d'Alzheimer est liée au diabète de type 2, qui a été décrit comme le « diabète de type 3 ».
Le diabète sucré est caractérisé par une hyperglycémie causée par un manque d'insuline ou une résistance à l'insuline. L'insuline est une hormone chargée d'aider le glucose des aliments à pénétrer dans les cellules pour être utilisé comme source d'énergie. Le diabete est donc familièrement associé à la perte de poids et un appétit vorace. Le diabete est associée au développement de complications secondaires. Des études récentes ont révélé un risque accru de développer un dysfonctionnement cognitif ou une démence chez les patients diabétiques.
Le diabète sucré est considéré comme un facteur de risque pour de nombreuses maladies neurodégénératives, dont la maladie d'Alzheimer. Des études ont en effet montré le dysfonctionnement de la signalisation de l'insuline dans le cerveau, c'est à dire que les cellules du cerveau sont affamés par manque de glucose.
Ce stress cellulaire entraîne une augmentation de la phosphorylation de la protéine tau (hyperphosphorylation), ce qui est un biomarqueur de la pathologie de la maladie d'Alzheimer. Ce stress cellulaire modifierait l'activité de la glycogène synthase kinase-3β (GSK-3β) et améliorerait la phosphorylation de tau.
Fait intéressant, plusieurs études in vivo avec des médicaments antidiabétiques oraux et un traitement à l'insuline dans le diabète ont amélioré la fonction cognitive et diminué l'hyperphosphorylation de tau.
La glycogène synthase kinase-3 (GSK-3) est une protéine phosphorylant et inactivant la glycogène synthase. Au contraire l'insuline stimule la glycogène synthase.
Les glycations se produisent principalement dans la circulation sanguine pour une petite proportion des sucres simples absorbés : glucose, fructose et galactose. Les produits finaux de glycation avancée (AGE) sont des protéines ou des lipides qui deviennent glyqués à la suite d'une exposition aux sucres. Certains produits de glycation sont impliqués dans de nombreuses maladies chroniques liées à l'âge, notamment les maladies cardiovasculaires (l'endothélium, le fibrinogène et le collagène sont endommagés) et la maladie d'Alzheimer (les protéines amyloïdes sont des sous-produits des réactions évoluant vers les AGE).
Dans cette étude, les auteurs de l'university Minzu en Mongolie intérieure, étudient les effets des produits finaux de glycation avancée sur les neurones comme modèles de la maladie d'Alzheimer. C'est peut-être une influence culturelle qui les a poussé à s'interroger sur l'intérêt de la calycosine dans la maladie d'Alzheimer. En effet un thérapeute de la cour mongole, Hu Sihui, sous le règne de la dynastie mongole Yuan en Chine, est connu pour son livre Yinshan Zhengyao (Principes importants de la nourriture et des boissons), qui est devenu un classique de la médecine chinoise et de la cuisine chinoise. Il a été le premier à découvrir empiriquement et à décrire clairement les maladies de carence.
La calycosine est une isoflavone O-méthylée. Elle peut être isolée de la racine de l'Astragalus membranaceus mongholicus ainsi que du trèfle rouge. L'Astragalus membranaceus, est une plante à fleurs de la famille des Fabacées et fait partie des 50 herbes fondamentales utilisées dans la médecine traditionnelle mongole.
Le trèfle rouge, est une plante à fleurs, elle aussi de la famille Fabaceae.
Les isoflavones sont des dérivés substitués des isoflavones, un type d'isoflavonoïdes naturels, dont beaucoup agissent comme phytoestrogènes chez les mammifères. Les isoflavones sont produites presque exclusivement par les membres de la famille Fabaceae (égumineuses).
Les résultats in-vitro que les scientifiques rapportent ici révélent que la viabilité des cellules PC12 induites par les AGE augmente lorsqu'elles sont traitées avec de la calycosine.
La lignée cellulaire PC12 est souvent utilisée pour obtenir des d'informations sur les maladies du cerveau. Elle a été utilisé dans la recherche sur l'hypoxie et aussi pour trouver quels fragments de protéine prion causent un dysfonctionnement neuronal.
Les scientifiques ont également observé que les capacités d'apprentissage et de mémoire de rats atteints de la maladie d'Alzheimer, liée à la diabète sucré induite par l'AGE, s'amélioraient dans ces conditions.
L'analyse de ces résultats indique donc que la calycosine peut réguler efficacement à la baisse l'activité de GSK-3β, qui inactive la glycogène synthase, ce qui améliore les effets du diabète.
On peut en déduire que la calycosine peut potentiellement présenter d'importantes propriétés thérapeutiques pouvant être exploitées lors du traitement de la maladie d’Alzheimer, notamment quand elle est liée à un diabète sucré.