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Une étude révèle le rôle clé des fragments d'ARNt du glutamate dans le vieillissement du cerveau et la maladie d'Alzheimer
Dernière revue: 02.07.2025
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Un article de recherche publié dans la revue Cell Metabolism par l'équipe du professeur Liu Qiang de l'Université des sciences et technologies de Chine (USTC) révèle le rôle critique des fragments d'ARNt du glutamate dans le vieillissement cérébral et la maladie d'Alzheimer.
L'étude a révélé une accumulation liée à l'âge de Glu-5'tsRNA-CTC, un petit ARN dérivé de l'ARN de transfert (tsRNA) formé à partir de l'ARNtGlu codé dans le noyau, dans les mitochondries des neurones glutaminergiques. Cette accumulation anormale perturbe la traduction des protéines mitochondriales et la structure des crêtes, accélérant ainsi les processus pathologiques du vieillissement cérébral et de la maladie d'Alzheimer.
Le vieillissement cérébral est un processus naturel inévitable qui entraîne un déclin cognitif. La maladie d'Alzheimer, une maladie neurodégénérative, est la cause la plus fréquente de démence chez les personnes âgées, caractérisée par des troubles cognitifs importants. Les mitochondries fournissent l'énergie aux cellules. Des recherches ont montré que le dysfonctionnement mitochondrial est étroitement lié au vieillissement cérébral et à la maladie d'Alzheimer.
Le Glu-5'tsRNA-CTC mitochondrial perturbe la liaison de l'ARNtLeu mt à la leucyl-ARNt synthétase 2 (LARS2), altérant ainsi l'aminoacylation et la traduction des protéines codées par les mitochondries. Les défauts de traduction mitochondriale perturbent l'architecture des crêtes, entraînant une altération de la formation de glutamine dépendante de la glutaminase (GLS) et une diminution des taux de glutamate synaptique. De plus, une diminution des taux de Glu-5'tsRNA-CTC pourrait protéger le cerveau vieillissant des anomalies liées à l'âge des crêtes mitochondriales, du métabolisme de la glutamine, de la structure synaptique et de la mémoire.
Représentation schématique des mécanismes de régulation des fragments d'ARNt dans le vieillissement cérébral et la maladie d'Alzheimer. LIU Qiang et al.
Liu et son équipe ont mis en lumière le rôle important des fragments d'ARNt du glutamate dans le vieillissement cérébral et la maladie d'Alzheimer, suggérant de nouvelles approches pour ralentir le déclin cognitif. Les chercheurs ont développé des oligonucléotides antisens ciblant ces fragments d'ARNt et les ont injectés dans le cerveau de souris âgées. Cette intervention a significativement amélioré les troubles d'apprentissage et de mémoire chez ces souris.
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 identifié un rôle pathologique des ARNt dans le vieillissement cérébral et le déclin de la mémoire lié à l’âge.