Дослідження виявило ключову роль фрагментів глутаматної тРНК у старінні мозку та хворобі Альцгеймера
Останній перегляд: 14.06.2024
Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Дослідницька стаття, опублікована в журналі Cell Metabolism командою професора Лю Цяна з Університету науки і технологій Китаю (USTC), розкриває критичну роль глутамату фрагменти тРНК при старінні мозку та хворобі Альцгеймера.
Дослідження виявило пов’язане з віком накопичення Glu-5'tsRNA-CTC, РНК, отриманої з малої переносної РНК (tsRNA), яка утворюється з ядерно-кодованої тРНКGlu в мітохондріях глутамінергічних нейронів. Це аномальне накопичення порушує трансляцію мітохондріальних білків і структуру крист, що зрештою прискорює патологічні процеси старіння мозку та хвороби Альцгеймера.
Старіння мозку — це неминучий природний процес, який призводить до зниження когнітивних функцій. Хвороба Альцгеймера, нейродегенеративний стан, є найпоширенішою причиною деменції у людей похилого віку, в якій когнітивні порушення є помітною ознакою. Мітохондрії забезпечують клітини енергією. Дослідження показали, що мітохондріальна дисфункція тісно пов’язана зі старінням мозку та хворобою Альцгеймера.
Мітохондріальна Glu-5'tsRNA-CTC порушує зв'язування mt-tRNALeu і лейцил-тРНК-синтетази 2 (LARS2), порушуючи аміноацилювання mt-tRNALeu і трансляцію білків, кодованих мітохондріями. Дефекти мітохондріальної трансляції порушують архітектуру крист, що призводить до порушення залежного від глутамінази (GLS) виробництва глутаміну та зниження синаптичного рівня глутамату. Крім того, зниження рівнів Glu-5'tsRNA-CTC може захистити старіючий мозок від вікових дефектів мітохондріальних крист, метаболізму глутаміну, структури синапсів і пам’яті.
Схематичне зображення регуляторних механізмів фрагментів тРНК при старінні мозку та хворобі Альцгеймера. LIU Qiang та ін.
Лю та його команда пролили світло на важливу роль фрагментів глутаматної тРНК у старінні мозку та хворобі Альцгеймера, запропонувавши нові підходи до уповільнення когнітивного зниження. Дослідники розробили антисмислові олігонуклеотиди, які націлені на ці фрагменти тРНК, і ввели їх у мозок старих мишей. Це втручання значно полегшило проблеми з навчанням і пам’яттю у літніх мишей.
На додаток до з’ясування фізіологічної ролі нормальної ультраструктури крист мітохондрій у підтримці рівня глутамату, це дослідження також виявило патологічну роль переносних РНК у старінні мозку та віковому погіршенні пам’яті.