Роль длинных некодирующих РНК в ишемическом инсульте

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Ишемический инсульт (ИИ) является одной из ведущих причин смерти и инвалидности. Последствия ИИ проявляются глубокой и стойкой неврологической симптоматикой. Используемые в настоящее время методы лечения ИИ оказались недостаточными, отчасти из-за неполного понимания молекулярных механизмов при ИИ. Длинные некодирующие РНК (длРНК) имеют длину более 200 нуклеотидов и контролируют транскрипцию, трансляцию, регуляцию экспрессии генов, регуляцию клеточного цикла, апоптоз, пролиферацию и дифференцировку клеток. длРНК играют непосредственную роль в патогенезе многих заболеваний человека, включая ИИ. длРНК обнаруживаются в биологических жидкостях человека: крови, моче, спинномозговой жидкости и слюне. Профиль экспрессии таких циркулирующих длРНК представляет собой определенную часть клеток, в которых они модифицируются и секретируются в соответствии с физиологическими или патологическими состояниями этих клеток. Благодаря своим различным формам транспорта из клеток в биологические жидкости человека в составе экзосом или липосом длРНК защищены от воздействия РНКаз и остаются в стабильной форме. В связи с этим циркулирующие длРНК рассматриваются как новые биомаркеры, представляющие интерес при многих заболеваниях, включая ИИ. Вероятно, длРНК имеет потенциал для использования в терапии, диагностике и прогнозировании ИИ.

Об авторах

Лилия Бареевна Новикова

ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет»

Автор, ответственный за переписку.
Email: novicova@inbox.ru
Россия, Уфа

Ильгиз Фанилевич Гареев

ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет»

Email: novicova@inbox.ru
Россия, Уфа

Антон Алексеевич Раскуражев

ФГБНУ «Научный центр неврологии»

Email: novicova@inbox.ru
Россия, Москва

Озал Арзуманоглы Бейлерли

ГБУЗ РБ «Больница скорой медицинской помощи»

Email: novicova@inbox.ru
Россия, Уфа

Гузель Мударисовна Минибаева

ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет»

Email: novicova@inbox.ru
Уфа

Список литературы

  1. Chaudhary D., Abedi V., Li J. et al. Clinical risk score for predicting recurrence following a cerebral ischemic event. Front Neurol 2019; 10: 1106. doi: 10.3389/fneur.2019.01106. PMID: 31781015.
  2. Liamis G., Barkas F., Megapanou E. et al. Hyponatremia in acute stroke patients: pathophysiology, clinical significance, and management options. Eur Neurol 2019: 1-9. doi: 10.1159/000504475. PMID: 31722353.
  3. Jathar S., Kumar V., Srivastava J., Tripathi V. Technological developments in lncRNA biology. Adv Exp Med Biol 2017; 1008: 283–323. doi: 10.1007/978-981-10-5203-3_10. PMID: 28815544.
  4. Zhang X., Hong R., Chen W. et al. The role of long noncoding RNA in major human disease. Bioorg Chem 2019; 92: 103214. doi: 10.1016/j.bioorg.2019.103214. PMID: 31499258.
  5. Henshall D.C. Epigenetics and noncoding RNA: Recent developments and future therapeutic opportunities. Eur J Paediatr Neurol 2019; 24: 30–34. doi: 10.1016/j.ejpn.2019.06.002. PMID: 31235424.
  6. Gutiérrez-Vargas J.A., Cardona-Gómez G.P. Considering risk factors for the effectiveness of translational therapies in brain stroke. J Neurol Sci 2019; 408: 116547. doi: 10.1016/j.jns.2019.116547. PMID: 31683050.
  7. Cipolla M.J., Liebeskind D.S., Chan S.L. The importance of comorbidities in ischemic stroke: Impact of hypertension on the cerebral circulation. J Cereb Blood Flow Metab 2018; 38: 2129–2149. doi: 10.1177/0271678X18800589. PMID: 30198826.
  8. Al Kasab S., Derdeyn C.P., Guerrero W.R. et al. Intracranial large and medium artery atherosclerotic disease and stroke. J Stroke Cerebrovasc Dis 2018; 27: 1723–1732. doi: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2018.02.050. PMID: 29602616.
  9. Zhang L., Zhou C., Qin Q. et al. LncRNA LEF1-AS1 regulates the migration and proliferation of vascular smooth muscle cells by targeting miR-544a/PTEN axis. J Cell Biochem 2019; 120: 14670–14678. doi: 10.1002/jcb.28728. PMID: 31016789.
  10. Cui C., Wang X., Shang X.M. et al. lncRNA 430945 promotes the proliferation and migration of vascular smooth muscle cells via the ROR2/RhoA signaling pathway in atherosclerosis. Mol Med Rep 2019; 19: 4663–4672. doi: 10.3892/mmr.2019.10137. PMID: 30957191.
  11. Yu H., Ma S., Sun L. et al. TGF‑β1 upregulates the expression of lncRNA‑ATB to promote atherosclerosis. Mol Med Rep 2019; 19: 4222–4228. doi: 10.3892/mmr.2019.10109. PMID: 30942415.
  12. Lu Q., Meng Q., Qi M. et al. Shear-sensitive lncRNA AF131217.1 inhibits inflammation in HUVECs via regulation of KLF4. Hypertension 2019; 73: e25–e34. doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.118.12476. PMID: 30905197.
  13. Zhuo X., Wu Y., Yang Y. et al. LncRNA AK094457 promotes AngII-mediated hypertension and endothelial dysfunction through suppressing of activation of PPARγ. Life Sci 2019; 233: 116745. doi: 10.1016/j.lfs.2019.116745. PMID: 31404524.
  14. Xue Y.Z., Li Z.J., Liu W.T. et al. Down-regulation of lncRNA MALAT1 alleviates vascular lesion and vascular remodeling of rats with hypertension. Aging (Albany NY) 2019; 11: 5192–5205. doi: 10.18632/aging.102113. PMID: 31343412.
  15. Fang G., Qi J., Huang L., Zhao X. LncRNA MRAK048635_P1 is critical for vascular smooth muscle cell function and phenotypic switching in essential hypertension. Biosci Rep 2019; 39. pii: BSR20182229. doi: 10.1042/BSR20182229. PMID: 3083363.
  16. Akella A., Bhattarai S., Dharap A. Long noncoding RNAs in the pathophysiology of ischemic stroke. Neuromolecular Med 2019; 21: 474–483. doi: 10.1007/s12017-019-08542-w. PMID: 31119646.
  17. Liang J., Wang Q., Li J.Q., et al. Long non-coding RNA MEG3 promotes cerebral ischemia-reperfusion injury through increasing pyroptosis by targeting miR-485/AIM2 axis. Exp Neurol 2019: 113139. doi: 10.1016/j.expneurol.2019.113139. PMID: 31794744.
  18. Xiao Z., Qiu Y., Lin Y. et al. Blocking lncRNA H19-miR-19a-Id2 axis attenuates hypoxia/ischemia induced neuronal injury. Aging (Albany NY) 2019; 11: 3585–3600. doi: 10.18632/aging.101999. PMID: 31170091.
  19. Han D., Zhou Y.YY1-induced upregulation of lncRNA NEAT1 contributes to OGD/R injury-induced inflammatory response in cerebral microglial cells via Wnt/β-catenin signaling pathway. In Vitro Cell Dev Biol Anim 2019; 55: 501–511. doi: 10.1007/s11626-019-00375-y. PMID: 31586366.
  20. Yang X., Zi X.H. LncRNA SNHG1 alleviates OGD induced injury in BMEC via miR-338/HIF-1α axis. Brain Res 2019; 1714: 174–181. doi: 10.1016/j.brainres.2018.11.003. PMID: 30414401.
  21. Wang Y., Li G., Zhao L., Lv J. Long noncoding RNA HOTTIP alleviates oxygen‐glucose deprivation‐induced neuronal injury via modulating miR‐143/hexokinase 2 pathway. J Cell Biochem 2018; 119: 10107–10117. doi: 10.1002/jcb.27348. PMID: 30129112.
  22. Wu L., Ye Z., Pan Y. et al. Vascular endothelial growth factor aggravates cerebral ischemia and reperfusion-induced bloodbrain-barrier disruption through regulating LOC102640519/HOXC13/ZO-1 signaling. Exp Cell Res 2018; 369: 275–283. doi: 10.1016/j.yexcr.2018.05.029. PMID: 29842876.
  23. Wen Y., Yu Y., Fu X. LncRNA Gm4419 contributes to OGD/R injury of cerebral microglial cells via IκB phosphorylation and NF-κB activation. Biochem Biophys Res Commun 2017; 487: 923–929. doi: 10.1016/j.bbrc.2017.05.005. PMID: 28476620.
  24. Nowak-Sliwinska P., Alitalo K., Allen E. et al. Consensus guidelines for the use and interpretation of angiogenesis assays. Angiogenesis 2018; 21: 425–532. doi: 10.1007/s10456-018-9613-x. PMID: 29766399.
  25. Ruan L., Wang B., ZhuGe Q., Jin K. Coupling of neurogenesis and angiogenesis after ischemic stroke. Brain Res 2015; 1623: 166–173. doi: 10.1016/j.brainres.2015.02.042. PMID: 25736182.
  26. Li L., Wang M., Mei Z. et al. LncRNAs HIF1A-AS2 facilitates the up-regulation of HIF-1alpha by sponging to miR-153-3p, whereby promoting angiogenesis in HUVECs in hypoxia. Biomed Pharmacother 2017; 96: 165–172. doi: 10.1016/j.biopha.2017.09.113. PMID: 28985553.
  27. Zhan R., Xu K., Pan J. et al. Long noncoding RNA MEG3 mediated angiogenesis after cerebral infarction through regulating p53/NOX4 axis. Biochem Biophys Res Commun 2017; 490: 700–706. doi: 10.1016/j.bbrc.2017.06.104. PMID: 28634073.
  28. Ghosh H.S. Adult neurogenesis and the promise of adult neural stem cells. J Exp Neurosci 2019; 13: 1179069519856876. doi: 10.1177/1179069519856876. PMID: 31285654.
  29. Christian K.M., Ming G.L., Song H. Adult neurogenesis and the dentate gyrus: Predicting function from form. Behav Brain Res 2020; 379: 112346. doi: 10.1016/j.bbr.2019.112346. PMID: 31722241.
  30. Kumar A., Pareek V., Faiq M.A., et al. Adult neurogenesis in humans: a review of basic concepts, history, current research, and clinical implications. Innov Clin Neurosci 2019; 16: 30–37. PMID: 31440399.
  31. Wang J., Cao B., Zhao H. et al. Long noncoding RNA H19 prevents neurogenesis in ischemic stroke through p53/Notch1 pathway. Brain Res Bull 2019; 150: 111–117. doi: 10.1016/j.brainresbull.2019.05.009. PMID: 31102753.
  32. Makris K., Haliassos A., Chondrogianni M., Tsivgoulis G. Blood biomarkers in ischemic stroke: potential role and challenges in clinical practice and research. Crit Rev Clin Lab Sci 2018; 55: 294–328. doi: 10.1080/10408363.2018.1461190. PMID: 29668333.
  33. Bonaventura A., Liberale L., Vecchié A. et al. Update on inflammatory biomarkers and treatments in ischemic stroke. Int J Mol Sci 2016; 17. pii: E1967. doi: 10.3390/ijms17121967. PMID: 27898011.
  34. Pardini B., Sabo A.A., Birolo G., Calin G.A. Noncoding RNAs in extracellular fluids as cancer biomarkers: the new frontier of liquid biopsies. Cancers (Basel) 2019; 11. pii: E1170. doi: 10.3390/cancers11081170. PMID: 31416190.
  35. Viereck J., Thum T. Circulating noncoding RNAs as biomarkers of cardiovascular disease and injury. Circ Res 2017; 120: 381–399. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.116.308434. PMID: 28104771.
  36. Li P., Duan S., Fu A. Long noncoding RNA NEAT1 correlates with higher disease risk, worse disease condition, decreased miR‐124 and miR‐125a and predicts poor recurrence‐free survival of acute ischemic stroke. J Clin Lab Anal 2019; 34: e23056. doi: 10.1002/jcla.23056. PMID: 31721299.
  37. Deng Q.W., Li S., Wang H. et al. Differential long noncoding RNA expressions in peripheral blood mononuclear cells for detection of acute ischemic stroke. Clin Sci (Lond) 2018; 132: 1597–1614. doi: 10.1042/CS20180411. PMID: 29997237.
  38. Guo X., Yang J., Liang B. et al. Identification of novel LncRNA biomarkers and construction of LncRNA-related Networks in han chinese patients with ischemic stroke. Cell Physiol Biochem 2018; 50: 2157–2175. doi: 10.1159/000495058. PMID: 30415252.
  39. Feng L., Guo J., Ai F. Circulating long noncoding RNA ANRIL downregulation correlates with increased risk, higher disease severity and elevated pro-inflammatory cytokines in patients with acute ischemic stroke. J Clin Lab Anal 2019; 33: e22629. doi: 10.1002/jcla.22629. PMID: 30069916.
  40. Wang J., Zhao H., Fan Z. et al. Long noncoding RNA H19 promotes neuroinflammation in ischemic stroke by driving histone deacetylase 1–dependent M1 microglial polarization. Stroke 2017; 48: 2211–2221. doi: 10.1161/STROKEAHA.117.017387. PMID: 28630232.
  41. Wang J., Ruan J., Zhu M. et al. Predictive value of long noncoding RNA ZFAS1 in patients with ischemic stroke. Clin Exp Hypertens 2019; 41: 615–621. doi: 10.1080/10641963.2018.1529774. PMID: 30307773.
  42. Zhu M., Li N., Luo P. et al. Peripheral blood leukocyte expression of lncRNA MIAT and its diagnostic and prognostic value in ischemic stroke. J Stroke Cerebrovasc Dis 2018; 27: 326–337. doi: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2017.09.009. PMID: 29030044.
  43. Zhang K., Qi M., Yang Y. et al. Circulating lncRNA ANRIL in the serum of patients with ischemic stroke. Clin Lab 2019; 65. doi: 10.7754/Clin.Lab.2019.190143. PMID: 31414760.
  44. Archer K., Broskova Z., Bayoumi A.S. et al. Long non-coding RNAs as master regulators in cardiovascular diseases. Int J Mol Sci 2015; 16: 23651–23667. doi: 10.3390/ijms161023651. PMID: 26445043.
  45. Kumar M.M., Goyal R. LncRNA as a therapeutic target for angiogenesis. Curr Top Med Chem 2017; 17: 1750–1757. doi: 10.2174/1568026617666161116144744. PMID: 27848894.
  46. Zampetaki A., Albrecht A., Steinhofel K. Long non-coding RNA structure and function: is there a link? Front Physiol 2018; 9: 1201. doi: 10.3389/fphys.2018.01201. PMID: 30197605.
  47. Jo J.I., Gao J.Q., Tabata Y. Biomaterial-based delivery systems of nucleic acid for regenerative research and regenerative therapy. Regen Ther 2019; 11: 123–130. doi: 10.1016/j.reth.2019.06.007. PMID: 31338391.
  48. Malissovas N., Ninou E., Michail A., Politis P.K. Targeting long non-coding RNAs in nervous system cancers: new insights in prognosis, diagnosis and therapy. Curr Med Chem 2019; 26: 5649–5663. doi: 10.2174/0929867325666180831170227. PMID: 30182849.
  49. Obermeier B., Verma A., Ransohoff R.M. The blood-brain barrier. Handb Clin Neurol 2016; 133: 39–59. doi: 10.1016/B978-0-444-63432-0.00003-7. PMID: 27112670.
  50. Fu B.M. Transport across the blood-brain barrier. Adv Exp Med Biol 2018; 1097: 235–259. doi: 10.1007/978-3-319-96445-4_13. PMID: 30315549.
  51. Lopez-Ramirez M.A., Reijerkerk A., de Vries H.E., Romero I.A. Regulation of brain endothelial barrier function by microRNAs in health and neuroinflammation. FASEB J 2016; 30: 2662–2672. doi: 10.1096/fj.201600435RR. PMID: 27118674.
  52. Mohanty C., Kundu P., Sahoo S.K. Brain targeting of siRNA via intranasal pathway. Curr Pharm Des 2015; 21: 4606–4613. doi: 10.2174/138161282131151013191737. PMID: 26486146.
  53. Raskurazhev A.A., Tanashyan M.M. [The role of micro-RNA in cerebrovascular disease]. Annals of clinical and experimental neurology 2019; 13(3): 41–46. (In Russ.) doi: 10.25692/ACEN.2019.3.6

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Novikova L.B., Gareev I.F., Raskurazhev A.A., Beylerli O.A., 2020

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77-83204 от 12.05.2022.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах