Проучване разкрива ключовата роля на глутаматните tRNA фрагменти при стареенето на мозъка и болестта на Алцхаймер
Последно прегледани: 14.06.2024
Цялото съдържание на iLive е медицински прегледано или е проверено, за да се гарантира възможно най-голяма точност.
Имаме строги насоки за снабдяване и само свързваме реномирани медийни сайтове, академични изследователски институции и, когато е възможно, медицински проучвания, които се разглеждат от специалисти. Имайте предвид, че номерата в скоби ([1], [2] и т.н.) са линкове към тези проучвания.
Ако смятате, че някое от съдържанието ни е неточно, остаряло или под съмнение, моля, изберете го и натиснете Ctrl + Enter.
Изследователска статия, публикувана в journal of Cell Metabolism от екипа на професор Liu Qiang от Университета за наука и технологии на Китай (USTC), разкрива критичната роля на глутамата tRNA фрагменти при стареене на мозъка и болест на Алцхаймер.
Проучването разкрива свързано с възрастта натрупване на Glu-5'tsRNA-CTC, получена от малка трансферна РНК (tsRNA) РНК, която се генерира от ядрено-кодираната tRNAGlu в митохондриите на глутаминергичните неврони. Това необичайно натрупване нарушава транслацията на митохондриалните протеини и структурата на кристалите, което в крайна сметка ускорява патологичните процеси на стареене на мозъка и болестта на Алцхаймер.
Стареенето на мозъка е неизбежен естествен процес, който води до намаляване на когнитивните функции. Болестта на Алцхаймер, невродегенеративно състояние, е най-честата причина за деменция при по-възрастни хора, при които когнитивното увреждане е важна характеристика. Митохондриите осигуряват на клетките енергия. Изследванията показват, че митохондриалната дисфункция е тясно свързана със стареенето на мозъка и болестта на Алцхаймер.
Митохондриалната Glu-5'tsRNA-CTC нарушава свързването на mt-tRNALeu и левцил-tRNA синтетаза 2 (LARS2), нарушавайки аминоацилирането на mt-tRNALeu и транслацията на митохондриално кодирани протеини. Дефектите в митохондриалната транслация нарушават архитектурата на кристалите, което води до нарушено производство на глутамин, зависимо от глутаминаза (GLS), и понижени синаптични нива на глутамат. В допълнение, намаляването на нивата на Glu-5'tsRNA-CTC може да защити стареещия мозък от свързани с възрастта дефекти в митохондриалните кристи, метаболизма на глутамин, структурата на синапса и паметта.
Схематично представяне на регулаторните механизми на тРНК фрагменти при стареене на мозъка и болестта на Алцхаймер. LIU Qiang и др.
Лиу и неговият екип хвърлиха светлина върху важната роля на глутаматните tRNA фрагменти при стареенето на мозъка и болестта на Алцхаймер, предлагайки нови подходи за забавяне на когнитивния упадък. Изследователите разработиха антисенс олигонуклеотиди, които се насочиха към тези тРНК фрагменти и ги инжектираха в мозъците на стари мишки. Тази интервенция значително облекчи проблемите с ученето и паметта при възрастни мишки.
В допълнение към изясняването на физиологичната роля на нормалната ултраструктура на митохондриалните кристи за поддържане на нивата на глутамат, това проучване също така идентифицира патологичната роля на трансферните РНК при стареенето на мозъка и свързаното с възрастта намаляване на паметта.