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Estudo revela papel fundamental dos fragmentos de tRNA de glutamato no envelhecimento cerebral e na doença de Alzheimer
Última revisão: 14.06.2024
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Um artigo de pesquisa publicado no journal of Cell Metabolism pela equipe do professor Liu Qiang da Universidade de Ciência e Tecnologia da China (USTC) revela o papel crítico do glutamato Fragmentos de tRNA no envelhecimento cerebral e doença de Alzheimer.
O estudo revelou acúmulo relacionado à idade de Glu-5'tsRNA-CTC, um pequeno RNA derivado de RNA de transferência (tsRNA) que é gerado a partir do tRNAGlu codificado nuclearmente nas mitocôndrias de neurônios glutaminérgicos. Esse acúmulo anormal interrompe a tradução das proteínas mitocondriais e a estrutura das cristas, o que acaba acelerando os processos patológicos do envelhecimento cerebral e da doença de Alzheimer.
O envelhecimento cerebral é um processo natural inevitável que leva ao declínio da função cognitiva. A doença de Alzheimer, uma condição neurodegenerativa, é a causa mais comum de demência em adultos mais velhos, na qual o comprometimento cognitivo é uma característica proeminente. As mitocôndrias fornecem energia às células. A pesquisa mostrou que a disfunção mitocondrial está intimamente ligada ao envelhecimento do cérebro e à doença de Alzheimer.
O Glu-5'tsRNA-CTC mitocondrial interrompe a ligação de mt-tRNALeu e leucil-tRNA sintetase 2 (LARS2), prejudicando a aminoacilação de mt-tRNALeu e a tradução de proteínas codificadas mitocondriais. Defeitos na tradução mitocondrial perturbam a arquitetura das cristas, levando à produção prejudicada de glutamina dependente de glutaminase (GLS) e à diminuição dos níveis de glutamato sináptico. Além disso, a redução dos níveis de Glu-5'tsRNA-CTC pode proteger o envelhecimento do cérebro 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 e outros.
Liu e sua equipe lançaram luz sobre o importante papel dos fragmentos de tRNA do glutamato no envelhecimento do cérebro e na doença de Alzheimer, sugerindo novas abordagens para retardar o declínio cognitivo. Os pesquisadores desenvolveram oligonucleotídeos antisense que visavam esses fragmentos de tRNA e os injetaram no cérebro de camundongos velhos. Esta intervenção aliviou significativamente os problemas de aprendizagem e memória em ratos idosos.
Além de elucidar o papel fisiológico da ultraestrutura normal das cristas mitocondriais na manutenção dos níveis de glutamato, este estudo também identificou o papel patológico dos RNAs de transferência no envelhecimento cerebral e no declínio da memória relacionado à idade.