Inhibarea microARN-29 pentru a proteja împotriva fibrozei cardiace - MedMix

Molecula de microARN poate declanșa modificări patologice în inimă, inhibarea microARN-29 ar trebui să protejeze împotriva fibrozei cardiace.

În fibroza cardiacă, țesutul conjunctiv crește în mușchiul inimii și îi limitează funcția. O echipă de la Universitatea Tehnică din München (TUM) a aflat acum că microARN-29 - miR-29 pe scurt - joacă un rol important în dezvoltarea unei astfel de fibroze. Acestea apar mai rar atunci când microARN-29 a fost inhibat în celulele musculare ale inimii. Studiile mai vechi, pe de altă parte, au sugerat că nivelurile scăzute de miR-29 au declanșat fibroza. Noile descoperiri deschid abordări de cercetare pentru medicamentele viitoare.

inhibarea

Se știe doar pentru o perioadă relativ scurtă de timp că există microARN-uri. În ultimii ani a devenit din ce în ce mai clar că aceste molecule joacă un rol important în funcția celulelor noastre. De exemplu, ele pot influența dacă anumite proteine ​​sunt formate. Sunt deosebit de interesante pentru dezvoltarea de noi terapii, deoarece sunt relativ ușor de reprodus artificial. În plus, un omolog, un anti-microARN, poate fi produs pentru fiecare micro-ARN, care îl leagă și îl face ineficient. Ce micro-ARN sunt deosebit de eficiente în organism și cum fac acest lucru este în prezent cercetat în numeroase universități și institute de cercetare din întreaga lume.

Protecția împotriva modificărilor patologice

Echipa din jurul lui Stefan Engelhardt, profesor de farmacologie și toxicologie la UTM, lucrează, de asemenea, la acest subiect. Într-un studiu anterior, oamenii de știință au identificat microARN-29 ca o moleculă care ar putea fi asociată cu modificări anormale ale mușchiului inimii. Folosind un model de șoarece, acum au reușit să arate că animalele care aveau microRNA-29 în celulele lor deosebit de mici de la naștere erau semnificativ mai puțin susceptibile la fibroză cardiacă și hipertrofie, adică o creștere anormală a mușchiului cardiac.

Un efect comparabil a fost găsit atunci când microARN-29 a fost suprimat cu medicamente. „În cadrul altor experimente am reușit, de asemenea, să arătăm că microARN-29 în special a fost responsabil pentru acest efect în celulele musculare ale inimii, miocitele”, explică Yassine Sassi, primul autor al studiului împreună cu Petros Avramopoulos. Autorii presupun că microARN-29 este la începutul unui anumit lanț de semnale moleculare în organe, calea de semnalizare Wnt. În celulele sănătoase, acest lanț semnal este dezactivat într-o anumită măsură. Dacă calea semnalului Wnt este activată de stres, provoacă, printre altele, formarea unui număr deosebit de mare de celule ale țesutului conjunctiv.

Diferențe față de studiile anterioare

„Un alt rezultat interesant al studiului nostru a fost că nu am putut găsi efecte negative asupra corpului dacă miR-29 lipsea”, spune Petros Avramopoulos. Studiile efectuate de alte echipe au indicat că nu un nivel ridicat, ci un nivel scăzut de miR-29 poate duce la fibroză în organe precum ficatul, plămânii și rinichii.

„Un posibil motiv pentru această abatere este că, în experimentele noastre, am examinat diferențele dintre efectele unui nivel„ normal ”și un nivel miR-29 deosebit de scăzut într-un organism intact”, explică Stefan Engelhardt. „Alte echipe, pe de altă parte, s-au bazat în primul rând pe analize bioinformatice și culturi celulare sau au investigat efectele nivelurilor crescute artificial de miR-29.”

Bazându-se pe rezultatele cercetării echipei sale, el vrea acum să investigheze efectele ulterioare ale microARN-29. „Fibroza cardiacă este periculoasă și până acum este foarte dificil de tratat”, spune Engelhardt. „Cercetăm în prezent dacă anti-miR-29, omologul artificial al miR-29, poate ajuta nu numai la prevenirea acestui proces perfid, ci și la inversarea acestuia dacă fibroza cardiacă este deja prezentă.” O altă provocare este găsirea de metode se dezvoltă pentru a viza viitoarele medicamente bazate pe miR-29 în celulele musculare ale inimii.

Y. Sassi, P. Avramopoulos, D. Ramanujam, L. Grüter, S. Werfel, S. Giosele, A.-D. Brunner, D. Esfandyari, A. S. Papadopoulou, B. De Strooper, N. Huebner, R. Kumarswamy, T. Thum, X. Yin, M. Mayr, B. Laggerbauer & S. Engelhardt. „Miocitul cardiac miR-29 promovează remodelarea patologică a inimii prin activarea semnalizării Wnt”. Nature Communications 8, 1614 (2017). DOI: 10.1038/s41467-017-01737-4