De nouvelles recherches révèlent comment les fragments d'ARNt du glutamate contribuent au vieillissement cérébral et à la maladie d'Alzheimer en altérant la fonction mitochondriale. Le ciblage de ces fragments avec des oligonucléotides antisens s'avère prometteur pour inverser le déclin cognitif lié à l'âge.
Une étude révolutionnaire menée par l'équipe du professeur Qiang Liu de l'Université des sciences et technologies de Chine (USTC) et publiée dans Métabolisme cellulairemet en évidence la fonction essentielle des fragments d'ARNt du glutamate dans le vieillissement du cerveau et le développement de Alzheimer maladie.
L'étude a révélé une accumulation de Glu-5'tsRNA-CTC, un agent de transfert, en fonction de l'âge.ARN-petit ARN dérivé (ARNt), dérivé de l'ARNtGlu codé nucléairement dans les mitochondries des neurones glutaminergiques. Cette accumulation anormale altère la traduction des protéines mitochondriales et la structure des crêtes, accélérant finalement les processus pathologiques du vieillissement cérébral et de la maladie d'Alzheimer.
Le vieillissement cérébral est un processus naturel inévitable qui entraîne un déclin des fonctions cognitives. La maladie d'Alzheimer, une maladie neurodégénérative, est la cause la plus fréquente de démence chez les personnes âgées, où les troubles cognitifs sont une caractéristique caractéristique de la maladie d'Alzheimer. Les mitochondries, connues sous le nom de « centrales électriques » des cellules, fournissent de l’énergie aux cellules. La recherche a montré que le dysfonctionnement mitochondrial est étroitement associé au vieillissement cérébral et à la maladie d'Alzheimer.
Représentation schématique des mécanismes de régulation des fragments d'ARNt dans le vieillissement cérébral et la maladie d'Alzheimer. Crédit : Liu Qiang et al.
Dysfonctionnement mitochondrial et ses conséquences
Le Glu-5'tsRNA-CTC mitochondrial perturbe la liaison du mt-ARNtLeu et de la leucyl-ARNt synthétase 2 (LARS2), altérant ainsi l'aminoacylation du mt-ARNtLeu et la traduction des protéines codées par les mitochondries. Des défauts dans la traduction mitochondriale perturbent l'architecture des crêtes, entraînant une formation altérée de glutamine dépendante de la glutaminase (GLS) et une réduction des niveaux de glutamate synaptique. De plus, la réduction du Glu-5'tsRNA-CTC peut protéger le cerveau vieillissant des défauts liés à l'âge dans les crêtes mitochondriales, le métabolisme de la glutamine, la structure synaptique et la mémoire.
Liu et son équipe ont mis en lumière le rôle crucial des fragments d'ARNt du glutamate dans le vieillissement cérébral et la maladie d'Alzheimer, offrant ainsi de nouvelles perspectives pour retarder le déclin cognitif. Les chercheurs ont conçu des oligonucléotides antisens ciblant ces fragments d’ARNt et les ont injectés dans le cerveau de souris âgées. Cette intervention a considérablement atténué les déficits d’apprentissage et de mémoire chez les souris âgées. En plus d'élucider le rôle physiologique de l'ultrastructure normale des crêtes mitochondriales dans le maintien des niveaux de glutamate, cette étude a également défini le rôle pathologique des ARN de transfert dans le vieillissement cérébral et le déclin de la mémoire lié à l'âge.
