Pētījums atklāj glutamāta tRNS fragmentu galveno lomu smadzeņu novecošanā un Alcheimera slimībā
Pēdējā pārskatīšana: 14.06.2024
Visi iLive saturs ir medicīniski pārskatīts vai pārbaudīts, lai nodrošinātu pēc iespējas lielāku faktisko precizitāti.
Mums ir stingras iegādes vadlīnijas un tikai saikne ar cienījamiem mediju portāliem, akadēmiskām pētniecības iestādēm un, ja vien iespējams, medicīniski salīdzinošiem pārskatiem. Ņemiet vērā, ka iekavās ([1], [2] uc) esošie numuri ir klikšķi uz šīm studijām.
Ja uzskatāt, ka kāds no mūsu saturiem ir neprecīzs, novecojis vai citādi apšaubāms, lūdzu, atlasiet to un nospiediet Ctrl + Enter.
Pētniecības raksts, ko žurnālā par šūnu metabolismu publicējis profesora Liu Cjans komanda no Ķīnas Zinātnes un tehnoloģijas universitātes (USTC), atklāj glutamāta būtisko lomu. TRNS fragmenti smadzeņu novecošanās un Alcheimera slimības gadījumā.
Pētījums atklāja ar vecumu saistītu Glu-5'tsRNA-CTC — nelielas pārneses RNS (tsRNS) atvasinātas RNS, kas tiek ģenerēta no kodolā kodētā tRNAGlu, uzkrāšanos glutaminergisko neironu mitohondrijās. Šī neparastā uzkrāšanās izjauc mitohondriju proteīnu translāciju un kristālu struktūru, kas galu galā paātrina smadzeņu novecošanās un Alcheimera slimības patoloģiskos procesus.
Smadzeņu novecošana ir neizbēgams dabisks process, kas izraisa kognitīvo funkciju pasliktināšanos. Alcheimera slimība, neirodeģeneratīvs stāvoklis, ir visizplatītākais demences cēlonis gados vecākiem pieaugušajiem, kuriem kognitīvie traucējumi ir ievērojama iezīme. Mitohondriji nodrošina šūnas ar enerģiju. Pētījumi liecina, ka mitohondriju disfunkcija ir cieši saistīta ar smadzeņu novecošanos un Alcheimera slimību.
Mitohondriju Glu-5'tsRNS-CTC izjauc mt-tRNALeu un leicil-tRNS sintetāzes 2 (LARS2) saistīšanos, pasliktinot mt-tRNALeu aminoacilāciju un mitohondriju kodētu proteīnu translāciju. Mitohondriju translācijas defekti izjauc cristae arhitektūru, izraisot pavājinātu glutamināzes (GLS) atkarīgo glutamīna ražošanu un samazinātu sinaptiskā glutamāta līmeni. Turklāt Glu-5'tsRNA-CTC līmeņa samazināšana var aizsargāt novecojošās smadzenes no ar vecumu saistītiem defektiem mitohondriju kristās, glutamīna metabolismā, sinapses struktūrā un atmiņā.
TRNS fragmentu regulējošo mehānismu shematisks attēlojums smadzeņu novecošanās un Alcheimera slimības gadījumā. LIU Qiang et al.
Liu un viņa komanda ir atklājuši glutamāta tRNS fragmentu svarīgo lomu smadzeņu novecošanā un Alcheimera slimībā, ierosinot jaunas pieejas, lai palēninātu izziņas samazināšanos. Pētnieki izstrādāja antisense oligonukleotīdus, kas bija vērsti uz šiem tRNS fragmentiem un injicēja tos veco peļu smadzenēs. Šī iejaukšanās ievērojami atviegloja mācīšanās un atmiņas problēmas vecām pelēm.
Papildus normālas mitohondriju kristālu ultrastruktūras fizioloģiskās lomas noskaidrošanai glutamāta līmeņa uzturēšanā, šis pētījums atklāja arī pārneses RNS patoloģisko lomu smadzeņu novecošanā un ar vecumu saistītā atmiņas pasliktināšanās procesā.