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Estudo revela o papel fundamental dos fragmentos de ARNt do glutamato no envelhecimento do cérebro e na doença de Alzheimer
Última revisão: 02.07.2025
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Um artigo de pesquisa publicado no periódico Cell Metabolism pela equipe do Professor Liu Qiang da Universidade de Ciência e Tecnologia da China (USTC) revela o papel crítico dos fragmentos de tRNA do glutamato no envelhecimento cerebral e na doença de Alzheimer.
O estudo revelou o acúmulo de Glu-5'tsRNA-CTC, um pequeno RNA derivado do RNA de transferência (tsRNA), formado a partir do tRNAGlu codificado no núcleo, relacionado à idade, nas mitocôndrias dos neurônios glutamatérgicos. Esse acúmulo anormal interrompe a tradução das proteínas mitocondriais e a estrutura das cristas, acelerando, em última análise, os processos patológicos do envelhecimento cerebral e da doença de Alzheimer.
O envelhecimento cerebral é um processo natural inevitável que resulta em declínio cognitivo. A doença de Alzheimer, uma condição neurodegenerativa, é a causa mais comum de demência em idosos, na qual o comprometimento cognitivo é uma característica proeminente. As mitocôndrias fornecem energia às células. Pesquisas demonstraram que a disfunção mitocondrial está intimamente ligada ao envelhecimento cerebral e à doença de Alzheimer.
O Glu-5'tsRNA-CTC mitocondrial interrompe a ligação do mt-tRNALeu à leucil-tRNA sintetase 2 (LARS2), prejudicando a aminoacilação do mt-tRNALeu e a tradução de proteínas codificadas pela mitocôndria. Defeitos na tradução mitocondrial alteram a arquitetura das cristas, resultando em comprometimento da formação de glutamina dependente de glutaminase (GLS) e diminuição dos níveis de glutamato sináptico. Além disso, níveis reduzidos de Glu-5'tsRNA-CTC podem proteger o cérebro envelhecido de defeitos relacionados à idade nas cristas mitocondriais, no metabolismo da glutamina, na estrutura das sinapses e na memória.
Representação esquemática dos mecanismos regulatórios de fragmentos de tRNA no envelhecimento cerebral e na doença de Alzheimer. LIU Qiang et al.
Liu e sua equipe lançaram luz sobre o importante papel dos fragmentos de tRNA do glutamato no envelhecimento cerebral e na doença de Alzheimer, sugerindo novas abordagens para retardar o declínio cognitivo. Os pesquisadores desenvolveram oligonucleotídeos antisense que têm como alvo esses fragmentos de tRNA e os injetaram no cérebro de camundongos idosos. Essa intervenção melhorou significativamente os problemas de aprendizagem e memória nos camundongos idosos.
Além de elucidar o papel fisiológico da ultraestrutura normal das cristas mitocondriais na manutenção dos níveis de glutamato, este estudo também identificou um papel patológico dos tRNAs no envelhecimento cerebral e no declínio da memória relacionado à idade.