Μελέτη αποκαλύπτει βασικό ρόλο των θραυσμάτων tRNA γλουταμικού στη γήρανση του εγκεφάλου και τη νόσο του Αλτσχάιμερ
Τελευταία επισκόπηση: 14.06.2024
Όλα τα περιεχόμενα του iLive ελέγχονται ιατρικά ή ελέγχονται για να διασφαλιστεί η όσο το δυνατόν ακριβέστερη ακρίβεια.
Έχουμε αυστηρές κατευθυντήριες γραμμές προμήθειας και συνδέουμε μόνο με αξιόπιστους δικτυακούς τόπους πολυμέσων, ακαδημαϊκά ερευνητικά ιδρύματα και, όπου είναι δυνατόν, ιατρικά επισκοπικά μελέτες. Σημειώστε ότι οι αριθμοί στις παρενθέσεις ([1], [2], κλπ.) Είναι σύνδεσμοι με τις οποίες μπορείτε να κάνετε κλικ σε αυτές τις μελέτες.
Εάν πιστεύετε ότι κάποιο από το περιεχόμενό μας είναι ανακριβές, παρωχημένο ή αμφισβητήσιμο, παρακαλώ επιλέξτε το και πατήστε Ctrl + Enter.
Ένα ερευνητικό άρθρο που δημοσιεύτηκε στο journal of Cell Metabolism από την ομάδα του καθηγητή Liu Qiang από το Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Κίνας (USTC) αποκαλύπτει τον κρίσιμο ρόλο του γλουταμικού Θραύσματα tRNA στη γήρανση του εγκεφάλου και τη νόσος Alzheimer.
Η μελέτη αποκάλυψε συσσώρευση που σχετίζεται με την ηλικία του Glu-5'tsRNA-CTC, ενός μικρού RNA μεταφοράς (tsRNA) που προέρχεται από το RNA που παράγεται από το tRNAGlu που κωδικοποιείται από πυρήνα στα μιτοχόνδρια των γλουταμινεργικών νευρώνων. Αυτή η μη φυσιολογική συσσώρευση διαταράσσει τη μετάφραση των μιτοχονδριακών πρωτεϊνών και τη δομή των κριστών, γεγονός που τελικά επιταχύνει τις παθολογικές διεργασίες της γήρανσης του εγκεφάλου και της νόσου του Αλτσχάιμερ.
Η γήρανση του εγκεφάλου είναι μια αναπόφευκτη φυσική διαδικασία που οδηγεί σε μείωση της γνωστικής λειτουργίας. Η νόσος του Αλτσχάιμερ, μια νευροεκφυλιστική πάθηση, είναι η πιο κοινή αιτία άνοιας σε ηλικιωμένους ενήλικες, στην οποία η γνωστική εξασθένηση είναι ένα εξέχον χαρακτηριστικό. Τα μιτοχόνδρια παρέχουν στα κύτταρα ενέργεια. Έρευνες έχουν δείξει ότι η δυσλειτουργία των μιτοχονδρίων συνδέεται στενά με τη γήρανση του εγκεφάλου και τη νόσο του Αλτσχάιμερ.
Το μιτοχονδριακό Glu-5'tsRNA-CTC διακόπτει τη δέσμευση του mt-tRNALeu και της συνθετάσης λευκυλο-tRNA 2 (LARS2), επηρεάζοντας την αμινοακυλίωση του mt-tRNALeu και τη μετάφραση πρωτεϊνών που κωδικοποιούνται από μιτοχόνδρια. Τα ελαττώματα στη μετάφραση των μιτοχονδρίων διαταράσσουν την αρχιτεκτονική των κρυστάλλων, οδηγώντας σε μειωμένη παραγωγή γλουταμίνης που εξαρτάται από τη γλουταμίνη (GLS) και μειωμένα επίπεδα γλουταμινικού συναπτικού. Επιπλέον, η μείωση των επιπέδων Glu-5'tsRNA-CTC μπορεί να προστατεύσει τον γερασμένο εγκέφαλο από ελαττώματα που σχετίζονται με την ηλικία στους μιτοχονδριακούς κρύστες, το μεταβολισμό της γλουταμίνης, τη δομή των συνάψεων και τη μνήμη.
Σχηματική αναπαράσταση των ρυθμιστικών μηχανισμών των θραυσμάτων tRNA στη γήρανση του εγκεφάλου και στη νόσο του Αλτσχάιμερ. LIU Qiang et al.
Ο Liu και η ομάδα του έριξαν φως στον σημαντικό ρόλο των θραυσμάτων tRNA γλουταμινικού στη γήρανση του εγκεφάλου και τη νόσο του Alzheimer, προτείνοντας νέες προσεγγίσεις για την επιβράδυνση της γνωστικής έκπτωσης. Οι ερευνητές ανέπτυξαν αντιπληροφοριακά ολιγονουκλεοτίδια που στόχευαν αυτά τα θραύσματα tRNA και τα έκαναν ένεση στον εγκέφαλο γηραιών ποντικών. Αυτή η παρέμβαση μείωσε σημαντικά τα προβλήματα μάθησης και μνήμης σε ηλικιωμένα ποντίκια.
Εκτός από την αποσαφήνιση του φυσιολογικού ρόλου της υπερδομής των φυσιολογικών μιτοχονδριακών κριστών στη διατήρηση των επιπέδων γλουταμικού, αυτή η μελέτη προσδιόρισε επίσης τον παθολογικό ρόλο των μεταφερόμενων RNA στη γήρανση του εγκεφάλου και την εξασθένιση της μνήμης που σχετίζεται με την ηλικία.