Un nuevo estudio identifica un factor crucial en el envejecimiento cerebral y la enfermedad de Alzheimer
Un nuevo estudio identifica un factor crucial en el envejecimiento cerebral y la enfermedad de Alzheimer: la acumulación de Glu-5’tsRNA-CTC en las mitocondrias neuronales. Este pequeño fragmento de ARN altera la síntesis de proteínas mitocondriales y la estructura de las crestas, acelerando el deterioro cognitivo y la patología del Alzheimer.
Al apuntar a estos fragmentos de ARNt con oligonucleótidos antisentido en ratones ancianos, los investigadores revirtieron con éxito los déficits de memoria, lo que sugiere una posible nueva estrategia de tratamiento. Este estudio destaca el importante papel que desempeña la disfunción mitocondrial en las enfermedades neurodegenerativas y abre vías para intervenciones terapéuticas.
Procedimiento del envejecimiento
1. La acumulación de Glu-5’tsRNA-CTC en las mitocondrias altera componentes críticos de la producción de energía celular, acelerando el envejecimiento cerebral y la enfermedad de Alzheimer.
2. Se ha demostrado que la intervención dirigida con oligonucleótidos antisentido en ratones alivia los trastornos del aprendizaje y la memoria asociados con el envejecimiento.
3. El estudio subraya la importancia de mantener la función mitocondrial para prevenir el deterioro cognitivo, proporcionando nuevos conocimientos sobre los mecanismos de la enfermedad de Alzheimer.
El estudio encontró una acumulación dependiente de la edad de Glu-5’tsRNA-CTC, un pequeño ARN derivado de ARN de transferencia (tsRNA), derivado 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. El Alzheimer, una enfermedad neurodegenerativa, es la causa más común de demencia en las personas mayores, donde el deterioro cognitivo es una característica distintiva de la enfermedad de Alzheimer.
Las mitocondrias, conocidas como las “centrales eléctricas” de las células, proporcionan energía a las células. Las investigaciones han demostrado que la disfunción mitocondrial está estrechamente asociada con el envejecimiento cerebral y la enfermedad de Alzheimer.
El 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 resulta en una formación deficiente de glutamina dependiente de la glutaminasa (GLS) y niveles reducidos de glutamato sináptico.
Además, reducir el 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 sináptica y la memoria.
LIU y su equipo arrojan luz sobre el papel crucial de los fragmentos de ARNt de glutamato en el envejecimiento cerebral y la enfermedad de Alzheimer, ofreciendo nuevos conocimientos para retrasar el deterioro cognitivo.
Los investigadores diseñaron oligonucleótidos antisentido dirigidos a estos fragmentos de ARNt y los inyectaron en el cerebro de ratones ancianos. Esta intervención alivió significativamente los déficits de aprendizaje y memoria en los 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 definió el papel patológico de los ARN de transferencia en el envejecimiento cerebral y la disminución de la memoria relacionada con la edad.
Referencias
–El fragmento derivado de tRNAGlu inducido por el envejecimiento perjudica la biosíntesis de glutamato al atacar la organización de las crestas dependientes de la traducción mitocondrial. Por Dingfeng Li et al. Metabolismo celular
-Revista Cell. Equipo del profesor LIU Qiang de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC)
