Studie avslöjar nyckelrollen för glutamat-tRNA-fragment i hjärnans åldrande och Alzheimers sjukdom
Senast recenserade: 14.06.2024
Allt iLive-innehåll är mediekontrollerat eller faktiskt kontrollerat för att säkerställa så mycket faktuell noggrannhet som möjligt.
Vi har strikta sourcing riktlinjer och endast länk till välrenommerade media webbplatser, akademiska forskningsinstitut och, när det är möjligt, medicinsk peer granskad studier. Observera att siffrorna inom parentes ([1], [2] etc.) är klickbara länkar till dessa studier.
Om du anser att något av vårt innehåll är felaktigt, omodernt eller på annat sätt tveksamt, välj det och tryck på Ctrl + Enter.
En forskningsartikel publicerad i journal of Cell Metabolism av professor Liu Qiangs team från University of Science and Technology of China (USTC) avslöjar glutamatets avgörande roll tRNA-fragment i hjärnans åldrande och Alzheimers sjukdom.
Studien avslöjade åldersrelaterad ackumulering av Glu-5'tsRNA-CTC, ett litet överförings-RNA (tsRNA)-härlett RNA som genereras från det nukleärt kodade tRNAGlu i mitokondrierna hos glutaminerga neuroner. Denna onormala ackumulering stör mitokondriell proteinöversättning och cristae-struktur, vilket i slutändan accelererar de patologiska processerna för hjärnans åldrande och Alzheimers sjukdom.
Hjärnans åldrande är en oundviklig naturlig process som leder till en försämring av kognitiv funktion. Alzheimers sjukdom, ett neurodegenerativt tillstånd, är den vanligaste orsaken till demens hos äldre vuxna, där kognitiv funktionsnedsättning är en framträdande egenskap. Mitokondrier förser celler med energi. Forskning har visat att mitokondriell dysfunktion är nära kopplad till hjärnans åldrande och Alzheimers sjukdom.
Mitokondriell Glu-5'tsRNA-CTC stör bindningen av mt-tRNALeu och leucyl-tRNA-syntetas 2 (LARS2), vilket försämrar mt-tRNALeu-aminoacylering och translation av mitokondriekodade proteiner. Defekter i mitokondriell translation stör cristae-arkitekturen, vilket leder till försämrad glutaminas (GLS)-beroende glutaminproduktion och minskade synaptiska glutamatnivåer. Dessutom kan en minskning av Glu-5'tsRNA-CTC-nivåerna skydda den åldrande hjärnan från åldersrelaterade defekter i mitokondriella kristae, glutaminmetabolism, synapsstruktur och minne.
Skematisk representation av de reglerande mekanismerna för tRNA-fragment i hjärnans åldrande och Alzheimers sjukdom. LIU Qiang et al.
Liu och hans team har belyst den viktiga roll som glutamat-tRNA-fragment har i hjärnans åldrande och Alzheimers sjukdom, vilket tyder på nya metoder för att bromsa kognitiv nedgång. Forskarna utvecklade antisens-oligonukleotider som riktade in sig på dessa tRNA-fragment och injicerade dem i hjärnan på gamla möss. Denna intervention lindrade signifikant inlärnings- och minnesproblem hos äldre möss.
Förutom att klargöra den fysiologiska rollen av normal mitokondriella cristae-ultrastruktur för att upprätthålla glutamatnivåer, identifierade denna studie också den patologiska rollen av transfer-RNA:er i hjärnans åldrande och åldersrelaterad minnesminskning.