Penelitian mengungkap peran kunci fragmen tRNA glutamat dalam penuaan otak dan penyakit Alzheimer
Terakhir ditinjau: 14.06.2024
Semua konten iLive ditinjau secara medis atau diperiksa fakta untuk memastikan akurasi faktual sebanyak mungkin.
Kami memiliki panduan sumber yang ketat dan hanya menautkan ke situs media terkemuka, lembaga penelitian akademik, dan, jika mungkin, studi yang ditinjau secara medis oleh rekan sejawat. Perhatikan bahwa angka dalam tanda kurung ([1], [2], dll.) Adalah tautan yang dapat diklik untuk studi ini.
Jika Anda merasa salah satu konten kami tidak akurat, ketinggalan zaman, atau dipertanyakan, pilih dan tekan Ctrl + Enter.
Artikel penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Metabolisme Sel oleh tim Profesor Liu Qiang dari Universitas Sains dan Teknologi Tiongkok (USTC) mengungkap peran penting glutamat Fragmen tRNA pada penuaan otak dan penyakit Alzheimer.
Studi ini mengungkapkan akumulasi Glu-5'tsRNA-CTC yang berkaitan dengan usia, RNA transfer kecil (tsRNA) yang diturunkan dari tRNAGlu yang dikodekan nuklir di mitokondria neuron glutaminergik. Akumulasi abnormal ini mengganggu translasi protein mitokondria dan struktur krista, yang pada akhirnya mempercepat proses patologis penuaan otak dan penyakit Alzheimer.
Penuaan otak adalah proses alami yang tidak dapat dihindari dan menyebabkan penurunan fungsi kognitif. Penyakit Alzheimer, suatu kondisi neurodegeneratif, adalah penyebab paling umum demensia pada orang dewasa lanjut usia, dengan gangguan kognitif merupakan ciri yang menonjol. Mitokondria menyediakan energi bagi sel. Penelitian menunjukkan bahwa disfungsi mitokondria terkait erat dengan penuaan otak dan penyakit Alzheimer.
Glu-5'tsRNA-CTC mitokondria mengganggu pengikatan mt-tRNALeu dan leusil-tRNA sintetase 2 (LARS2), yang mengganggu aminoasilasi mt-tRNALeu dan translasi protein yang dikodekan mitokondria. Cacat dalam translasi mitokondria mengganggu arsitektur krista, yang menyebabkan gangguan produksi glutamin yang bergantung pada glutaminase (GLS) dan penurunan kadar glutamat sinaptik. Selain itu, mengurangi kadar Glu-5'tsRNA-CTC dapat melindungi otak yang menua dari cacat terkait usia pada krista mitokondria, metabolisme glutamin, struktur sinaps, dan memori.
Representasi skematis mekanisme pengaturan fragmen tRNA dalam penuaan otak dan penyakit Alzheimer. LIU Qiang dkk.
Liu dan timnya telah mengungkap peran penting fragmen tRNA glutamat dalam penuaan otak dan penyakit Alzheimer, yang menyarankan pendekatan baru untuk memperlambat penurunan kognitif. Para peneliti mengembangkan oligonukleotida antisense yang menargetkan fragmen tRNA ini dan menyuntikkannya ke dalam otak tikus tua. Intervensi ini secara signifikan meringankan masalah pembelajaran dan memori pada tikus tua.
Selain menjelaskan peran fisiologis ultrastruktur krista mitokondria normal dalam mempertahankan kadar glutamat, penelitian ini juga mengidentifikasi peran patologis transfer RNA dalam penuaan otak dan penurunan memori terkait usia.