Badanie ujawnia kluczową rolę fragmentów tRNA glutaminianu w starzeniu się mózgu i chorobie Alzheimera
Ostatnia recenzja: 14.06.2024
Cała zawartość iLive jest sprawdzana medycznie lub sprawdzana pod względem faktycznym, aby zapewnić jak największą dokładność faktyczną.
Mamy ścisłe wytyczne dotyczące pozyskiwania i tylko linki do renomowanych serwisów medialnych, akademickich instytucji badawczych i, o ile to możliwe, recenzowanych badań medycznych. Zauważ, że liczby w nawiasach ([1], [2] itd.) Są linkami do tych badań, które można kliknąć.
Jeśli uważasz, że któraś z naszych treści jest niedokładna, nieaktualna lub w inny sposób wątpliwa, wybierz ją i naciśnij Ctrl + Enter.
Artykuł badawczy opublikowany w journal of Cell Metabolism przez zespół profesora Liu Qianga z Chińskiego Uniwersytetu Nauki i Technologii (USTC) ujawnia kluczową rolę glutaminianu Fragmenty tRNA w starzeniu się mózgu i choroba Alzheimera.
Badanie ujawniło związaną z wiekiem akumulację Glu-5'tsRNA-CTC, RNA pochodzącego z małego transferowego RNA (tsRNA), który jest generowany z kodowanego przez jądro tRNAGlu w mitochondriach neuronów glutaminergicznych. Ta nieprawidłowa akumulacja zakłóca translację białek mitochondrialnych i strukturę cristae, co ostatecznie przyspiesza patologiczne procesy starzenia się mózgu i chorobę Alzheimera.
Starzenie się mózgu jest nieuniknionym, naturalnym procesem prowadzącym do pogorszenia funkcji poznawczych. Choroba Alzheimera, choroba neurodegeneracyjna, jest najczęstszą przyczyną demencji u osób starszych, której dominującą cechą są zaburzenia funkcji poznawczych. Mitochondria dostarczają komórkom energii. Badania wykazały, że dysfunkcja mitochondriów jest ściśle powiązana ze starzeniem się mózgu i chorobą Alzheimera.
Mitochondrialny Glu-5'tsRNA-CTC zakłóca wiązanie mt-tRNALeu i syntetazy leucylo-tRNA 2 (LARS2), upośledzając aminoacylację mt-tRNALeu i translację białek kodowanych w mitochondriach. Wady translacji mitochondriów zakłócają architekturę cristae, prowadząc do upośledzonej produkcji glutaminy zależnej od glutaminazy (GLS) i obniżenia poziomu glutaminianu synaptycznego. Ponadto zmniejszenie poziomu Glu-5'tsRNA-CTC może chronić starzejący się mózg przed związanymi z wiekiem defektami w mitochondriach, metabolizmie glutaminy, strukturze synaps i pamięci.
Schematyczne przedstawienie mechanizmów regulacyjnych fragmentów tRNA w procesie starzenia się mózgu i chorobie Alzheimera. LIU Qiang i wsp.
Liu i jego zespół rzucili światło na ważną rolę fragmentów tRNA glutaminianu w starzeniu się mózgu i chorobie Alzheimera, sugerując nowe podejścia do spowalniania pogorszenia funkcji poznawczych. Naukowcy opracowali antysensowne oligonukleotydy, które celują w te fragmenty tRNA i wstrzyknęli je do mózgów starych myszy. Ta interwencja znacząco złagodziła problemy z uczeniem się i pamięcią u starszych myszy.
Oprócz wyjaśnienia fizjologicznej roli prawidłowej ultrastruktury mitochondriów cristae w utrzymywaniu poziomu glutaminianu, w badaniu tym zidentyfikowano także patologiczną rolę transferowych RNA w starzeniu się mózgu i związanym z wiekiem pogorszeniu pamięci.