MikroRNS expressziók vizsgálata fokozott vérlemezke és endothelsejt aktivációval járó kórképekben

Absztrakt

A mikroRNS-ek (miRNS) jelentős szerepet játszanak számos betegség patomechanizmusában a gének expressziójának szabályozásán keresztül. A vérlemezkék és az endothelsejtek abnormális metabolikus és gyulladásos környezetben aktiválódhatnak, ami trombotikus és vaszkuláris szövődmények kialakulásához vezethet. A kísérletes munkánk célja vérlemezke, megakaryocyta (MK) és endothelsejt miRNS-ek analízise volt fokozott sejtaktivációval járó metabolikus és kardiovaszkuláris betegségben. Csökkent Dicer és pre-miRNS szintek miatt alacsonyabb vérlemezke és keringő miR-223, miR-26b és miR-140 expressziókat detektáltunk 2-es típusú diabetes mellitusban az obez egyénekhez és az egészséges kontrollokhoz képest. A hyperglycaemia hatására a MEG-01 és az érett K562 MK sejtek miRNS tartalma is jelentősen csökkent in vitro. Az alacsony miR-26b és miR-140 emelkedett P-selectin (SELP) mRNS és fehérje szinteket eredményezett, míg a csökkent miR-223 a magasabb P2RY12 mRNS expresszióval mutatott összefüggést mind a vérlemezkékben, mind a MK sejtekben. A miR-26b, miR-140 és SELP mRNS közötti kapcsolatot miRNS mimic-ek és inhibitor-ok segítségével igazolni tudtuk MEG-01 sejtekben. A koronária fémsztentek (BMS) és a gyógyszert eluáló koronária sztentek (DES) eltérő mértékben befolyásolták a thrombocyta és endothelsejt aktivációt. Az emelkedettebb szolubilis P-selectin, VCAM-1 és vWF plazma szinteket okozó BMS használata mellett 28 betegből 6 esetben korai in-stent restenosis (ISR) alakult ki szemben a DES csoporttal. Emellett az ISR jóval magasabb szolubilis E-selectin és VCAM-1 koncentrációk jelenlétében következett be, jelezve a nagyobb mértékű endothelsejt aktivációt. Az everolimus az NF-κB útvonal p65 magtranszlokáció gátlásán és az enhancer RNS-ek represszálásán keresztül csökkentette a TNF-α indukálta SELE és VCAM1 mRNS és fehérje expressziókat. Az E-selectin és VCAM-1 szintek posttranscriptiós szabályozásában a miR-181b fontos szerepet játszik. Az ex vivo plazma mintákban a csökkent miR-181b és miR-424 szoros korrelációt mutatott az ISR-ben emelkedett szolubilis E-selectin, VCAM-1 és vWF koncentrációkkal. A különböző betegségekben kialakuló szövődmények hátterében számos kóros molekuláris folyamat állhat, amelyek feltérképezése elősegítheti ezen komplikációk jobb kezelhetőségét és könnyebb megelőzését.


MicroRNAs (miRNA) have been described as novel posttranscriptional fine regulators of gene expression in the pathomechanism of various diseases. Platelets and endothelial cells can become activated under abnormal metabolic or inflammatory conditions increasing the risk of thrombotic and vascular complications. In this thesis, our aim was to investigate platelet and endothelial cell derived miRNAs in metabolic and vascular disorders associated with enhanced cell activation. Due to decreased levels of Dicer and pre-miRNAs, we detected lower platelet and circulating miR-223, miR-26b and miR-140 expression in type 2 diabetes mellitus in contrast to obese and normal controls. In response to hyperglycemia, the miRNA levels were decreased in both MEG-01 and matured K562 megakaryocyte (MK) cells among in vitro conditions. Lowered miR-26b and miR-140 levels were related to elevated P-selectin (SELP) mRNA and protein levels, while decreased miR-223 was associated with higher P2RY12 mRNA expression in platelets and MK cells. The direct link between miR-26b, miR-140 and SELP mRNA was proved by using miRNA mimics and inhibitors in MEG-01 cells. Coronary bare-metal stent (BMS) and drug-eluting stent (DES) induced platelet and endothelial cell activation at different extent. By the application of BMS causing higher soluble P-selectin, VCAM-1 and vWF plasma levels, there were 6 cases who suffered from early is-stent restenosis (ISR) out of 28 patients vs. the DES cohort. In addition, ISR was associated with much higher soluble E-selectin and VCAM-1 concentrations indicating a larger degree of endothelial cell activation. Everolimus could depress TNF-α induced SELE and VCAM1 mRNA and protein levels via the inhibition of p65 nucleus translocation of the NF-κB pathway and the expression of enhancer RNAs. MiR-181b plays an important role in the posttranscriptional regulation of E-selectin and VCAM-1 gene expression. In ex vivo plasma samples, decreased miR-181b and miR-424 showed a strong correlation with soluble E-selectin, VCAM-1 and vWF levels elevated in ISR. In summary, there may be a number of impaired molecular events in the development of clinical complications of different diseases, which need to be explored to promote treatment and prevention more sufficiently.

Leírás
Kulcsszavak
Vascular inflammation, Vaszkuláris gyulladás, vérlemezke aktiváció, Platelet activation, mikroRNS, microRNA, Megakaryocyta, Megakaryocyte, endothelial cell activation, Endothelsejt aktiváció, enhancer RNA, enhancer RNS, Diabetes mellitus, Hyperglycaemia
Forrás