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Un estudio revela el papel clave de los fragmentos de ARNt de glutamato en el envejecimiento cerebral y la enfermedad de Alzheimer
Último revisado: 14.06.2024
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Un artículo de investigación publicado en el journal of Cell Metabolism por el equipo del profesor Liu Qiang de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC) revela el papel fundamental del glutamato Fragmentos de ARNt en el envejecimiento cerebral y la enfermedad de Alzheimer.
El estudio reveló una acumulación relacionada con la edad de Glu-5'tsRNA-CTC, un pequeño ARN derivado de ARN de transferencia (tsRNA) que se genera a partir del tRNAGlu codificado nuclearmente en las mitocondrias de las neuronas glutaminérgicas. Esta acumulación anormal altera la traducción de las proteínas mitocondriales y la estructura de las crestas, lo que en última instancia acelera los procesos patológicos del envejecimiento cerebral y la enfermedad de Alzheimer.
El envejecimiento cerebral es un proceso natural inevitable que conduce a una disminución de la función cognitiva. La enfermedad de Alzheimer, una afección neurodegenerativa, es la causa más común de demencia en adultos mayores, en la que el deterioro cognitivo es una característica destacada. Las mitocondrias proporcionan energía a las células. Las investigaciones han demostrado que la disfunción mitocondrial está estrechamente relacionada con el envejecimiento cerebral y la enfermedad de Alzheimer.
Glu-5'tsRNA-CTC mitocondrial interrumpe la unión de mt-tRNALeu y leucil-tRNA sintetasa 2 (LARS2), lo que altera la aminoacilación de mt-tRNALeu y la traducción de proteínas codificadas mitocondriales. Los defectos en la traducción mitocondrial alteran la arquitectura de las crestas, lo que provoca una producción alterada de glutamina dependiente de glutaminasa (GLS) y una disminución de los niveles de glutamato sináptico. Además, reducir los niveles de Glu-5'tsRNA-CTC puede proteger al cerebro envejecido de defectos relacionados con la edad en las crestas mitocondriales, el metabolismo de la glutamina, la estructura de las sinapsis y la memoria.
Representación esquemática de los mecanismos reguladores de los fragmentos de ARNt en el envejecimiento cerebral y la enfermedad de Alzheimer. LIU Qiang y otros.
Liu y su equipo han arrojado luz sobre el importante papel de los fragmentos de ARNt de glutamato en el envejecimiento cerebral y la enfermedad de Alzheimer, sugiriendo nuevos enfoques para frenar el deterioro cognitivo. Los investigadores desarrollaron oligonucleótidos antisentido que se dirigieron a estos fragmentos de ARNt y los inyectaron en el cerebro de ratones viejos. Esta intervención alivió significativamente los problemas de aprendizaje y memoria en ratones de edad avanzada.
Además de dilucidar el papel fisiológico de la ultraestructura normal de las crestas mitocondriales en el mantenimiento de los niveles de glutamato, este estudio también identificó el papel patológico de los ARN de transferencia en el envejecimiento cerebral y la disminución de la memoria relacionada con la edad.