MicroRNAs en kritisk faktor i cerebral-, njur-och hjärt-ischemi

MicroRNAs är ca 22 nukleotider långa, icke-kodande RNA som i stor utsträckning förmedlar posttranskriptionell genuttryck. De kontrollerar cellulär funktion genom antingen nedbrytande mRNA eller arrestera deras översättning. MicroRNAs är inblandade i olika kritiska funktioner, inklusive reglering av cellulär differentiering, proliferation, angiogenes och apoptos samt (pato) fysiologiska tillstånd såsom tumörprogression / regression och kolesterol / glukoshomeostas. Nyare studier visar att microRNAs spelar en kritisk roll i svaret till cerebrala, njur-, och hjärt-ischemi och har potential att fungera som biomarkers av dessa sjukdomstillstånd och även potential som ett terapeutiskt medel för att korrigera dem.

Hjärnan är särskilt utsatta för ischemi, vilket åtföljs av betydande förändringar i genuttryck. Det finns bevis som tyder på att flera microRNAs kan vara involverade i regleringen av normala fysiologiska aktiviteten i hjärnan och dess svar på ischemi och reperfusion. Forskare över hela världen har använt microarray expression profiling att studera mikroRNA omfattande förmedling av posttranskriptionell genuttryck. I Kina, vid Zhejiang University School of Medicine, använde forskarna microarrayanalys att karakterisera profilen mikroRNA uttryck i råtta hippocampus och att identifiera förändringar i uttryck efter global ischemi följt av reperfusion1. De hittade 23 mikroRNA var upregulated och 32 var nedregleras. I USA, vid University of Wisconsin, fann neuroscientists 17 mikroRNA som visade> 5 faldig förändring i uttryck efter transient mellersta cerebral artär ocklusion (kortex) och reperfusion2. De förändrade microRNAs är korrelerade till flera mRNA kända för att medla inflammation, transkription, neuroprotektion, receptorer funktion och jonisk homeostas. I Singapore, vid National University, använde forskarna också oligonukleotid microarray till profilen mikroRNA uttryck från hjärnan och blod hos råttor som utsatts för MCAO och reperfusion3. Uppgifterna har validerats av kvantitativ realtids-polymeras kedjereaktion och korrelerar med publicerade data om protein-och genuttryck i kortex råttor.

Renal ischemireperfusionsskada (IRI) är associerad med signifikant morbiditet och mortalitet. Forskare vid Harvard Medical School undersökte profiler mikroRNA uttryck i mus njurar efter renal IRI och kunde definiera ett molekylärt fingeravtryck av renal injury4. In vitro studier har visat att miR-21 uttrycks i förökar tubulära epitelceller (TEC) och uppregleras av ischemi. In vitro knockdown av miR-21 i EG-fördraget lett till ökad celldöd föreslår att miR-21 kan spela en roll för att skydda TEC från döden.

Det har varit stor uppmärksamhet mikroRNA roll i kardiovaskulär hälsa och en ny studie av forskare vid Stanford University School of Medicine anges att avgöra om mikroRNA skulle kunna användas i en terapeutisk roll för att rädda hjärtfunktionen från ischemisk hjärtsjukdom disease5. Använda mikroRNA microarrays, visade de första att mikroRNA-210 starkt uttrycktes i mus kardiomyocyter jämfört med apoptotiska celler efter 48 timmars hypoxi exponering. Med gain-of-function och förlust-av-funktion strategier de visat att mikroRNA-210 kan förbättra angiogenes, hämmar apoptos, och förbättrar hjärtfunktionen i en musmodell av hjärtinfarkt och att det utgör en potentiell ny behandlingsmetod för behandling av ischemisk hjärtsjukdom.

Ett. Yuan Y, Wang JY, Xu LY, Cai R, Chen Z, Luo BY. (2010) MicroRNA uttrycket ändras i hippocampi av råttor utsatta för global ischemi. J Clin Neurosci 17 (6), 774-78.
2. Dharap A, Bowen K, Place R, Li LC, Vemuganti R. (2009) Transient fokalischemi inducerar omfattande temporala förändringar hos råtta cerebral microRNAome. J Cereb Blood Flow Metab 29 (4), 675-87.
Tre. jeyaseelan k, lim ky, armugam en. (2008) mikroRNA uttryck i blodet och hjärnan hos råttor utsatta för övergående fokal ischemi genom arteria cerebri media ocklusion. slaglängd 39 (3), 959-66.
4. godwin jg, Ge x, Stephan k, jurisch en, Tullius sg, iacomini j.. (2010) identifiering av ett mikroRNA underskrift av renal ischemireperfusionsskada. Proc Natl Acad Sci USA 107 (32), från 14.339 till 44.
Fem. Hu S, Huang M, Li Z, Jia F, Ghosh Z, Lijkwan MA, Fasanaro P, Sun N, Wang X, Martelli F, Robbins RC, Wu JC. (2010) MicroRNA-210 som en ny terapi för behandling av ischemisk hjärtsjukdom. Circulation 122 (11 Suppl), S124-31.