Investigadores de la Universidad de Michigan utilizando moscas de la fruta informan que los cambios en el metabolismo del azúcar pueden influir en si las neuronas lesionadas y sus axones se deterioran o persisten. El trabajo, publicado en *Molecular Metabolism*, describe una respuesta dependiente del contexto que involucra las proteínas DLK y SARM1 que puede ralentizar brevemente la degeneración axonal tras una lesión, un hallazgo que el equipo dice podría informar estrategias futuras para la investigación de enfermedades neurodegenerativas.
Las neuronas, las células que impulsan el sistema nervioso, generalmente no se reemplazan después de un daño de la forma en que muchas otras células sí pueden hacerlo. Tras eventos como accidentes cerebrovasculares o conmociones —y en enfermedades neurodegenerativas— las neuronas y sus axones, las largas extensiones que transportan señales eléctricas, suelen deteriorarse más que repararse. Investigadores de la Universidad de Michigan reportan evidencia de que el destino de una neurona tras una lesión puede estar influido por la forma en que procesa el azúcar. En experimentos con Drosophila melanogaster (moscas de la fruta), el equipo halló que interrumpir la glucólisis al reducir la actividad de la piruvato quinasa —una enzima clave en el metabolismo del azúcar— puede comprometer la integridad del axón y la sinapsis en neuronas sanas de otro modo. Pero cuando las neuronas ya estaban lesionadas, la misma interrupción metabólica retrasó la degeneración walleriana, una forma de degradación axonal que sigue al daño nervioso. El estudio, liderado por la autora principal Monica Dus, profesora asociada de biología molecular, celular y del desarrollo en la Universidad de Michigan, argumenta que los cambios metabólicos observados en lesiones cerebrales y trastornos como la enfermedad de Alzheimer no son meramente un subproducto de la enfermedad. «El metabolismo cambia a menudo en lesiones cerebrales y enfermedades como el Alzheimer, pero no sabemos si esto es causa o consecuencia de la enfermedad», dijo Dus en el relato de la universidad sobre el trabajo. El autor principal TJ Waller, investigador postdoctoral, y colegas se centraron en dos proteínas estudiadas largamente en vías de lesión axonal: la quinasa de cremallera de leucina doble (DLK), que actúa como sensor de daño neuronal, y SARM1 (Sterile Alpha and TIR Motif-containing 1), una enzima estrechamente ligada a la degeneración axonal. Los investigadores reportan que, cuando se interrumpió el metabolismo del azúcar, la señalización de DLK y la actividad de SARM1 eran necesarias conjuntamente para la degeneración progresiva del axón y la sinapsis en el sistema nervioso de la mosca. Al mismo tiempo, el equipo encontró que en la ventana inicial tras la lesión —antes de que la degeneración progresiva se afianzara— la interrupción metabólica activó una respuesta protectora que coincidió con una menor localización de SARM1 en los axones, lo que se asoció con una degeneración más lenta tras la lesión nerviosa. Los autores describen el resultado como un «reóstato» dependiente del contexto en el que la señalización de DLK puede contribuir a una protección a corto plazo en ciertas condiciones, pero, cuando se prolonga, está ligada a la neurodegeneración progresiva. Ese doble papel podría complicar los esfuerzos para dirigirse terapéuticamente a DLK, dijeron los investigadores, porque bloquear la vía por completo también podría interferir en respuestas al estrés potencialmente beneficiosas. «Si queremos retrasar la progresión de una enfermedad, queremos inhibir su aspecto negativo», dijo Waller. «Queremos asegurarnos de no inhibir en absoluto el aspecto más positivo que podría estar ayudando realmente a ralentizar la enfermedad de forma natural». El trabajo fue apoyado por los Institutos Nacionales de Salud de EE.UU., la Fundación Nacional de Ciencias de EE.UU., la Fundación Rita Allen y la Beca Klingenstein en Neurociencias, según la universidad. Los hallazgos se publicaron como: Thomas J. Waller, Catherine A. Collins y Monica Dus, «Pyruvate kinase deficiency links metabolic perturbations to neurodegeneration and axonal protection», Molecular Metabolism (2025).
