Cardiology Letters 2021, 30(5):267-276
Perspektívy microRNA ako potenciálnych biomarkerov v diagnostickej skladačke pµúcnej artériovej hypertenzie
- 1 Kardiologická klinika LF UK a NÚSCH, a. s., Bratislava
- 2 Farmaceutickej fakulta UK, Bratislava, Slovenská republika
Pµúcna artériová hypertenzia (PAH) je vzácne ochorenie s komplexnou a nie úplne pochopenou etiopatogenézou, ktoré postihuje pµúcne cievne riečisko. V dôsledku proliferatívnej vaskulopatie dochádza v priebehu ochorenia k zvyąovaniu afterloadu pravej komory, čo v konečnom dôsledku vedie k jej zlyhaniu. Diagnostický proces je mimoriadne komplexný, pozostáva zo zhodnotenia klinických prejavov, echokardiografického nálezu, parametrov centrálnej hemodynamiky získaných pri pravostrannej srdcovej katetrizácii. Nezastupiteµnú úlohu zohrávajú nátriuretické peptidy, ktoré predstavujú "stálicu" v diagnostike a monitorovaní priebehu ochorenia. V ostatných rokoch dochádza k postupnému odkrývaniu zloľitých patofyziologických mechanizmov, do popredia sa dostáva epigenetika, predovąetkým rozsiahla skupina malých, nekódujúcich transkriptov RNA - microRNA (miRNA). Tie dokáľu posttranskripčne regulova» génovú expresiu a v patogenéze PAH ovplyvňujú niekoµko procesov. Potenciál miRNA sa zdá by» obrovský, nielen na poli diagnostiky, kde môľu poslúľi» ako biomarkery. Vzhµadom na ich regulačnú funkciu, môľe prípadné terapeutické ovplyvnenie jednotlivých dráh predstavova» nový liečebný prístup, ktorý sa bude namiesto ovplyvňovania dôsledkov jednotlivých patomechanizmov zameriava» na ich príčinu. Napriek perspektívnym vyhliadkam existuje stále mnoľstvo otáznikov, ktoré bránia tomu, aby sa miRNA presunuli z výskumných laboratórií k lôľkam pacientov. V článku podávame prehµad o súčasných poznatkoch týkajúcich sa miRNA v kontexte PAH a o najčastejąie skúmaných molekulách asociovaných s týmto ochorením. Obr. 3, Lit. 64, on-line full text (Free, PDF) www. cardiologyletters.sk
Kµúčové slová: pµúcna artériová hypertenzia; microRNA; biomarker; epigenetika
Uverejnené: May 1, 2021 Zobrazi» citáciu
Referencie
- Simonneau G, Montani D, Celermajer DS, et al. Haemodynamic definitions and updated clinical classification of pulmonary hypertension. Eur Respir J. 2019; Jan 24;53:1801913.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Boucherat O, Potus F, Bonnet S. MicroRNA and pulmonary hypertension. MicroRNA 2015;888:237-252.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Fishman AP. Changing concepts of the pulmonary plexiform lesion. Physiol Res 2000; 49:4854-4892.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Tuder RM, Archer SL, Dorfmüller P, et al. Relevant issues in the pathology and pathobiology of pulmonary hypertension. J Am Coll Cardiol. 2013; Dec 24; 62(25 Suppl):D4-12.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Thenappan T, Shah SJ, Rich S, et al. A USA-based registry for pulmonary arterial hypertension: 1982-2006. Eur Respir J. 2007; Dec; 30:1103-1110.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Atkinson C, Stewart S, Upton PD, et al. Primary pulmonary hypertension is associated with reduced pulmonary vascular expression of type II bone morphogenetic protein receptor. Circulation. 2002; Apr 9; 105:1672-1678.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Aldred MA, Vijayakrishnan J, James V, et al. BMPR2 gene rearrangements account for a significant proportion of mutations in familial and idiopathic pulmonary arterial hypertension. Hum Mutat. 2006; Feb; 27:212-213.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Guignabert C, Tu L, Izikki M, et al. Dichloroacetate treatment partially regresses established pulmonary hypertension in mice with SM22alpha-targeted overexpression of the serotonin transporter. FASEB J. 2009 Dec; 23:4135-4147.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Rai PR, Cool CD, King JA, et al. The cancer paradigm of severe pulmonary arterial hypertension. Am J Respir Crit Care Med 2008;178:558-564.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Spiekerkoetter E, Sung YK, Sudheendra D, et al. Low-dose FK506 (Tacrolimus) in end-stage pulmonary arterial hypertension. Am J Respir Crit Care Med 2015;192:254-257.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Nicolls M, Badesch D, Chung L, et al. Safety and efficacy of B-cell depletion with rituximab for the treatment of systemic sclerosisassociated pulmonary arterial hypertension in a multi-center NIH clinical trial. Am J Respir Crit Care Med. 2021,Jul 15:209-211.
- Maresca A, Zaffagnini M, Caporali L, et al. DNA methyltransferase 1 mutations and mitochondrial pathology: is mtDNA methylated? Front Genet 2015; March 12; | https://doi.org/10.3389/fgene.2015.00090
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Zhao L, Chen CN, Hajji N, et al. Histone deacetylation inhibition in pulmonary hypertension: therapeutic potential of valproic acid and suberoylanilide hydroxamic acid. Circulation. 2012; Jul 24; 126:455-467.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Kim J, Hwangbo C, Hu X, et al. Restoration of impaired endothelial myocyte enhancer factor 2 function rescues pulmonary arterial hypertension. Circulation 2015;131:190-199.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Silva DCPD, Carneiro FD, Almeida KC. Role of miRNAs on the pathophysiology of cardiovascular diseases. Arq Bras Cardiol. 2018;111:738-746.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - O'Brien J, Hayder H, Zayed Y, et al. Overview of microRNA biogenesis, mechanisms of actions, and circulation. Front Endocrinol (Lausanne) 2018;9:402.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Romaine SP, Tomaszewski M, Condorelli G, et al MicroRNAs in cardiovascular disease: an introduction for clinicians. Heart. 2015;101:921-928.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Diehl P, Fricke A, Sander L, et al. Microparticles: major transport vehicles for distinct microRNAs in circulation. Cardiovasc Res. 2012; Mar 15, 4:633-644.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Mitchell PS, Parkin RK, Kroh EM, et al. Circulating microRNAs as stable blood-based markers for cancer detection. Proc Natl Acad Sci U S A. 2008 Jul 29; 105:10513-10518.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Smith T, Rajakaruna C, Caputo M, Emanueli C. MicroRNAs in congenital heart disease. Ann Transl Med. 2015; Dec; 3:333.
- Bátkai S, Thum T. MicroRNAs in hypertension: mechanisms and therapeutic targets. Curr Hypertens Rep. 2012; Feb; 14:79-87.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Coskunpinar E, Cakmak HA, Kalkan AK, et al. Circulating miR-221-3p as a novel marker for early prediction of acute myocardial infarction. Gene. 2016; Oct 10; 591:90-96.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Schulte C, Westermann D, Blankenberg S, et al. World J. Diagnostic and prognostic value of circulating microRNAs in heart failure with preserved and reduced ejection fraction. Cardiol. 2015; Dec 26; 7:843-860.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Pritchard CC, Cheng HH, Tewari M. MicroRNA profiling: approaches and considerations. Nat Rev Genet. 2012;13:358-369.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Schlosser K, Taha M, Deng Y, et al. Discordant regulation of microRNA between multiple experimental models and human pulmonary hypertension. Chest. 2015;148:481-490.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Stenmark KR, Meyrick B, Galie N, et al. Animal models of pulmonary arterial hypertension: the hope for etiological discovery and pharmacological cure, Am J Physiol. Lung Cell Mol Physiol. 2009;297:L1013-L1032.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Abe K, Toba M, Alzoubi A, et al. Formation of plexiform lesions in experimental severe pulmonary arterial hypertension. Circulation 2010;121:2747-2754.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Stenmark KR, Fagan KA, Frid MG. Hypoxia-induced pulmonary vascular remodeling: cellular and molecular mechanisms, Circ. Res. 2006;99?675-691.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Batkai S, Bär C, Thum T. MicroRNAs in right ventricular remodelling. Cardiovasc Res. 2017;113:1433-1440.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Caruso P, MacLean MR, Khanin R, et al. Dynamic changes in lung microRNA profiles during the development of pulmonary hypertension due to chronic hypoxia and monocrotaline. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2010;30:716-723.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Yang S, Banerjee S, Freitas A, et al. miR-21 regulates chronic hypoxia- induced pulmonary vascular remodeling. Am J Phys- iol Lung Cell Mol Physiol 2012;302:L521-529.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Bockmeyer CL, Maegel L, Janciauskiene S, et al. Plexiform vasculopathy of severe pulmonary arterial hypertension and micro- RNA expression. J Heart Lung Transplant 2012;31:764772.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Patel V, Noureddine L. MicroRNAs and fibrosis. Curr Opin Nephrol Hypertens 2012;21:410-416.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Ventura A, Young AG, Winslow MM, et al. Targeted deletion reveals essential and overlapping functions of the miR-17 through 92 family of miRNA clusters. Cell. 2008; Mar 7; 132:875-886.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Bienertova-Vasku J, Novak J, Vasku A. MicroRNAs in pulmonary arterial hypertension: pathogenesis, diagnosis and treatment. J Am Soc Hypertens. 2015; Mar; 9:221-234.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Pullamsetti SS, Doebele C, Fischer A, et al. Inhibition of microRNA-17 improves lung and heart function in experimental pulmonary hypertension. Am J Respir Crit Care Med. 2012; Feb 15; 185:409-419.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Li W, Dunmore BJ, Morrell NW. Bone morphogenetic protein type II receptor mutations causing protein misfolding in heritable pulmonary arterial hypertension. Proc Am Thorac Soc. 2010; Nov; 7:395-398.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Haiwen Li, Zhiming Yang, Fen Gao, et al. MicroRNA-17 as a potential diagnostic biomarker in pulmonary arterial hypertension. J Int Med Res. 2020; Jun; 48: 300060520920430.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Santos-Ferreira CA, Abreu MT, Marques CI, et al. Micro-RNA Analysis in Pulmonary Arterial Hypertension: Current Knowledge and Challenges. JACC Basic Transl Sci. 2020; Nov; 5:1149-1162.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Kriegel AJ, Liu Y, Fang Y, et al. The miR-29 family: genomics, cell biology, and relevance to renal and cardiovascular injury. Physiol Genomics. 2012;44:237-244.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Kameny RJ, He Y, Zhu T. Analysis of the microRNA signature driving adaptive right ventricular hypertrophy in an ovine model of congenital heart disease. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2018;315:H847-H854.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Chen X, Talati M, Fessel JP. Estrogen metabolite 16α-hydroxyestrone exacerbates bone morphogenetic protein receptor type II-associated pulmonary arterial hypertension through microRNA-29-mediated modulation of cellular metabolism. Circulation. 2016;133:82-97.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Kang K, Peng X, Zhang X, et al. MicroRNA-124 suppresses the transactivation of nuclear factor of activated T cells by targeting multi- ple genes and inhibits the proliferation of pulmonary artery smooth muscle cells. J Biol Chem 2013;288:25414-25427.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Caruso P, Dunmore BJ, Schlosser K. Identification of microRNA-124 as a major regulator of enhanced endothelial cell glycolysis in pulmonary arterial hypertension via PTBP1 (polypyrimidine tract binding protein) and pyruvate kinase M2. Circulation. 2017;136:2451-2467.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Wang D, Zhang H, Li M, et al. MicroRNA-124 controls the proliferative, migratory, and inflammatory phenotype of pulmonary vascular fibroblasts. Circ Res 2014;114:67-78.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Fichtlscherer S, De Rosa S, Fox H, et al. Circulating microRNAs in patients with coronary artery disease. Circ Res. 2010; Sep 3; 107:677-684.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Caruso P, Dempsie Y, Stevens HC, et al. A role for miR-145 in pulmonary arterial hypertension: evidence from mouse models and patient samples. Circ Res. 2012; Jul 20; 111:290-300.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Deng L, Blanco FJ, Stevens H, et al. miR-143 Activation regulates smooth muscle and endothelial cell crosstalk in pulmonary arterial hypertension. Baker Circ Res. 2015; Oct 23; 117:870883.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Rothman AM, Arnold ND, Pickworth JA. MicroRNA-140-5p and SMURF1 regulate pulmonary arterial hypertension. J Clin Invest. 2016;126:2495-2508.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Joshi SR, Dhagia V, Gairhe S, et al. MicroRNA-140 is elevated and mitofusin-1 is downregulated in the right ventricle of the Sugen5416/hypoxia/normoxia model of pulmonary arterial hypertension. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2016;311.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Voelkel NF, Quaife RA, Leinwand LA, et al. National Heart, Lung, and Blood Institute Working Group on Cellular and Molecular Mechanisms of Right Heart Failure Right ventricular function and failure: report of a National Heart, Lung, and Blood Institute working group on cellular and molecular mechanisms of right heart failure. Circulation. 2006;114:1883-1891.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Russomanno G, Jo KB, Abdul-Salam VB, et al. miR-150-PTPMT1cardiolipin signaling in pulmonary arterial hypertension. Mol Ther Nucleic Acids. 2020;23:142-153. Published 2020 Nov 4. doi:10.1016/j.omtn.2020.10.042.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Ghose J, Bhattacharyya NP. Transcriptional regulation of microRNA-100, -146a, and -150 genes by p53 and NFκB p65/RelA in mouse striatal STHdhQ7/ HdhQ7 cells and human cervical carcinoma HeLa cells. RNA Biol. 2015;12:457-477.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Ryan JJ, Archer SL. The right ventricle in pulmonary arterial hypertension: disorders of metabolism, angiogenesis and adrenergic signaling in right ventricular failure. Circ. Res. 2014;115:176-188.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Courboulin A, Paulin R, Giguere NJ, et al. Role for miR-204 in human pulmonary arterial hypertension. J Exp Med 2011;208:535-548.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Archer S, Rich S. Primary pulmonary hypertension: a vascular biology and translational research "Work in progress". Circulation. 2000; Nov 28; 102:2781-2791.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Li X, Zhang X, Leathers R, et al. Notch3 signaling promotes the development of pulmonary arterial hypertension. Nat Med. 2009; Nov; 15:1289-1297.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Jalali S, Ramanathan GK, Parthasarathy PT, et al. Mir-206 regulates pulmonary artery smooth muscle cell proliferation and differentiation. PLoS One. 2012;7:e46808.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Mayeux R. Biomarkers: potential uses and limitations. NeuroRx 2004;1:182-188.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Navickas R, Gal D, Laucevičius A, et al. Identifying circulating microRNAs as biomarkers of cardiovascular disease: a systematic review. Cardiovasc Res. 2016;111:322-337.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Schulte C, Karakas M, Zeller T. MicroRNAs in cardiovascular disease - clinical application. Clin Chem Lab Med. 2017;55:687704.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Bonneau E, Neveu B, Kostantin E, et al. How close are miRNAs from clinical practice? A perspective on the diagnostic and therapeutic market. EJIFCC. 2019;30:114-127.
- Schulte C, Karakas M, Zeller T. MicroRNAs in cardiovascular disease - clinical application. Clin Chem Lab Med. 2017;55:687704.
Prejs» k pôvodnému zdroju... - Negi V, Chan SY. Discerning functional hierarchies of microRNAs in pulmonary hypertension. JCI Insight. 2017;2.
Prejs» k pôvodnému zdroju...

