МикроРНК: взгляд клинициста на состояние проблемы. Часть 3: микроРНК и подходы к лечению сердечно-сосудистых заболеваний

МикроРНК: взгляд клинициста на состояние проблемы. Часть 3: микроРНК и подходы к лечению сердечно-сосудистых заболеваний

Автор: Миронова О.Ю., Бердышева М.В., Деева Е.С., Елфимова Е.М.

Журнал: Евразийский кардиологический журнал @eurasian-cardiology-journal

Рубрика: Обзор

Статья в выпуске: 3, 2023 года.

Бесплатный доступ

Сердечно-сосудистые заболевания являются одной из наиболее частых причин смерти как в развивающихся, так и в развитых странах мира. Несмотря на улучшение первичной профилактики, распространенность сердечно-сосудистых заболеваний в последние годы продолжает расти. Следовательно, крайне важно как глубоко изучить молекулярную патофизиологию сердечно-сосудистых заболеваний, так и найти новые методы для ранней и надлежащей профилактики, диагностики и лечения данных заболеваний. В последнее десятилетие большой объём исследований направлен на изучение микроРНК в качестве потенциальных диагностических биомаркеров, а также на их роль в лечении сердечно-сосудистых заболеваний. МикроРНК представляют собой эндогенные небольшие (21-23 нуклеотида) рибонуклеотиды, участвующие в регуляции процесса синтеза белка из аминокислот на базе матричной РНК. МикроРНК участвуют в регуляции экспрессии большинства (>60%) генов, кодирующих белки, в основном за счет ее подавления, модулируют многочисленные сигнальные пути и клеточные процессы и участвуют в межклеточной коммуникации. Наряду с этим доказана немаловажная роль микроРНК в сердечно-сосудистой системе: участие в регуляции таких процессов, как ангиогенез, сократимость клеток сердца, контроль метаболизма липидов, скорость развития фиброза и атеросклероза, что дает возможность использовать микроРНК в качестве терапевтических средств. Так, в статье рассмотрен вопрос наличия нескольких подходов к лечению с участием микроРНК: гиперэкспрессия экзогенной микроРНК для снижения экспрессии генов с нежелательными свойствами, гиперэкспрессия ингибиторов микроРНК, использование «ложных» микроРНК или «губок», которые действуют как конкурентные ингибиторы. Также рассмотрено использование вирусов с положительной (смысловой) цепью РНК, напоминающие эндогенные мРНК.Особое внимание автора уделено важной роли микроРНК в ряде сердечно-сосудистых заболеваний: продемонстрирована терапия на основе микроРНК в лечении таких заболеваний, как сердечная недостаточность, дислипидемия, острый коронарный синдром, артериальная гипертензия, а также артериальная гипертензия, обусловленная СОАС. Рассмотрены исследования, доказывающие положительное влияние микроРНК на замедление развития атеросклероза, что может позволить использовать их в качестве новых терапевтических средств, которые могут привести к оптимизации подходов к лечению сердечно-сосудистых заболеваний. Особенно активно ведется разработка препаратов на основе РНК-интерференции (РНКи), которые используют недавно открытые пути эндогенных коротких интерферирующих РНК и становятся универсальными инструментами для эффективного подавления экспрессии белка. Так, использование некоторых препаратов на основе РНК-интерференции в ряде клинических исследований показало значительное снижение уровня холестерина-не-ЛПВП и триглицеридов при лечении дислипидемии и NT-proBNP при лечении наследственного транстиретинового амилоидоза. В данной статье затронут вопрос такой немаловажной проблемы, как инфаркт миокарда. Так, гипертрофия и фиброз сердца в значительной степени способствуют утолщению и повышению жесткости стенок желудочков, приводя к ремоделированию сердца и ухудшая прогноз. С этой целью может использоваться биосовместимый пластырь с микроиглами (МИ) с антифиброзной активностью на основе микроРНК для предотвращения чрезмерного сердечного фиброза после инфаркта миокарда. Суммируя вышесказанное, безусловно, стоит отметить, что данная проблема мало изучена и требует дальнейших исследований. Выявление безопасной и эффективной стратегии терапии на основе микроРНК остается сложной задачей, однако рассмотренные новые подходы обладают огромным потенциалом для лечения сердечно-сосудистых заболеваний.

Еще

Микрорнк, мрнк, биомаркер, сердечно-сосудистые заболевания, прогноз, терапия

Короткий адрес: https://sciup.org/143180666

IDR: 143180666   |   DOI: 10.38109/2225-1685-2023-3-82-88

Список литературы МикроРНК: взгляд клинициста на состояние проблемы. Часть 3: микроРНК и подходы к лечению сердечно-сосудистых заболеваний

  • Kennel PJ, Schulze PC. A Review on the Evolving Roles of MiRNA-Based Technologies in Diagnosing and Treating Heart Failure. Cells. 2021 Nov 16;10(11):3191. PMID: 34831414;PMCID: PMC8617680. https://doi.org/10.3390/cells10113191
  • Lima CR, Geraldo MV, Fuziwara CS, Kimura ET, Santos MF. MiRNA-146b-5p upregulates migration and invasion of different Papillary Thyroid Carcinoma cells. BMC Cancer. 2016 Feb 16;16:108. PMID: 26883911;PMCID: PMC4754828. https://doi.org/10.1186/s12885-016-2146-z
  • Li JY, Wei X, Sun Q, Zhao XQ, Zheng CY, Bai CX, Du J, Zhang Z, Zhu LG, Jia YS. MicroRNA-449b-5p promotes the progression of osteoporosis by inhibiting osteogenic differentiation of BMSCs via targeting Satb2. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2019 Aug;23(15):6394-6403. PMID: 31378877.https://doi.org/10.26355/eurrev_201908_18519
  • Krutzfeldt J., Rajewsky N., Brach R. et al. Silencing of microRNAs in vivo with “antagomirs”. Nature 2005;43:685-689. https://doi.org/10.1038/nature04303
  • Kurreck J. Antisense technologes. Improvement through novel chemical modifications. Eur J Biochem 2003;270:1628-1644. https://doi.org/10.1046/j.1432-1033.2003.03555.x
  • Ebert M. S., Neison J. R., Sharp P. A. McroRNA sponges: competitive inhibitors of small RNAs in mammalian cells. Nat Methods 2007;4:721726. https://doi.org/10.1038/nmeth1079
  • Krutzfeldt J., Rajewsky N., Braich R., Rajeev K. G., Tuschl T, Manoharan M. et al. Silencing of microRNAs in vivo with “antagomirs”. Nature 2005;438:685-689. https://doi.org/10.1038/nature04303
  • Kim V. N. MicroRNA biogenesis: coordinated cropping and dicing. Nat Rev Mol Cell Biol 2005;6:376-385. https://doi.org/10.1038/nrm1644
  • Zlatev I, Castoreno A, Brown CR, Qin J, Waldron S, Schlegel MK, Degaonkar R, Shulga-Morskaya S, Xu H, Gupta S, Matsuda S, Akinc A, Rajeev KG, Manoharan M, Maier MA, Jadhav V. Reversal of siRNAmediated gene silencing in vivo. Nat Biotechnol 2018;36:509-511. https://doi.org/10.1038/nbt.4136
  • Chicago Chen, S., Huang, Y., Liu, R., Lin, Z., Huang, B., Ai, W., He, J., Gao, Y., Xie, P.»Exosomal miR-152-5p/ARHGAP6/ROCK axis regulates apoptosis and fibrosis in cardiomyocytes». Experimental and Therapeutic Medicine 25, no. 4 (2023): 165. https://doi.org/10.3892/etm.2023.11864
  • Zhang X, Gao Y, Wu H, Mao Y, Qi Y. LncRNA HOX transcript antisense RNA mitigates cardiac function injury in chronic heart failure via regulating microRNA-30a-5p to target KDM3A. J Cell Mol Med. 2022 Mar;26(5):1473-1485. Epub 2022 Jan 26. PMID: 35083842;PMCID: PMC8899154. https://doi.org/10.1111/jcmm.17160
  • Täubel J, Hauke W, Rump S, Viereck J, Batkai S, Poetzsch J, Rode L, Weigt H, Genschel C, Lorch U, Theek C, Levin AA, Bauersachs J, Solomon SD, Thum T. Novel antisense therapy targeting microRNA-132 in patients with heart failure: results of a first-in-human Phase 1b randomized, double-blind, placebo-controlled study. Eur Heart J. 2021 Jan 7;42(2):178-188. PMID: 33245749;PMCID: PMC7954267. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehaa898
  • Foinquinos A, Batkai S, Genschel C, Viereck , Rump S, Gyöngyösi M, Traxler D, Riesenhuber M, Spannbauer A, Lukovic D, Weber N, Zlabinger K, Hašimbegović E, Winkler J, Fiedler J, Dangwal S, Fischer M, Roche J. D L, Wojciechowski D, Kraft T, Garamvölgyi R, Neitzel S, Chatterjee S, Yin X , Bär C , Mayr M , Xiao K , Thum T. Preclinical development of a miR-132 inhibitor for heart failure treatment. Nat Commun 2020;11:633. https://doi.org/10.1038/s41467-020-14349-2
  • Batkai S, Genschel C, Viereck J, Rump S, Bär C, Borchert T, Traxler D, Riesenhuber M, Spannbauer A, Lukovic D, Zlabinger K, Hašimbegović E, Winkler J, Garamvölgyi R, Neitzel S, Gyöngyösi M, Thum T. CDR132L improves systolic and diastolic function in a large animal model of chronic heart failure. Eur J Heart 2021;42:192-201. https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehaa791
  • Morgan ES, Tami Y, Hu K, Brambatti M, Mullick AE, Geary RS, et al. Antisense Inhibition of Angiotensinogen With IONIS-AGT-L(Rx): Results of Phase 1 and Phase 2 Studies. JACC Basic Transl Sci. 2021;6:485-96. https://doi.org/10.1016/j.jacbts.2021.04.004
  • Huang STJ, Casey S, Leung PM, Webb DJ, Desai AS, Cheng Y, et al. Durable Reductions in Circulating Angiotensinogen and Blood Pressure Six Months After Single Doses of ALN-AGT, an RNA Interference Therapeutic Targeting Hepatic Angiotensinogen Synthesis, in Hypertensive Patients. Circulation. 2021;144:A10974 https://doi.org/10.1161/circ.144.suppl_1.10974.
  • Salvador, V.D., Bakris, G.L. Novel antihypertensive agents for resistant hypertension: what does the future hold? Hypertens Res 45, 1918-1928 (2022). https://doi.org/10.1038/s41440-022-01025-9
  • He L, Liao X, Zhu G, Kuang J. miR-126a-3p targets HIF-1α and alleviates obstructive sleep apnea syndrome with hypertension. Hum Cell. 2020 Oct;33(4):1036-1045. Epub 2020 Aug 10. PMID: 32779153.https://doi.org/10.1007/s13577-020-00404-z
  • Bergmark BA, Marston NA, Bramson CR, Curto M, Ramos V, Jevne A, Kuder JF, Park JG, Murphy SA, Verma S, Wojakowski W, Terra SG, Sabatine MS, Wiviott SD; TRANSLATE-TIMI 70 Investigators. Effect of Vupanorsen on Non-High-Density Lipoprotein Cholesterol Levels in Statin-Treated Patients With Elevated Cholesterol: TRANSLATE-TIMI 70. Circulation. 2022 May 3;145(18):1377-1386. Epub 2022 Apr 3. PMID: 35369705;PMCID: PMC9047643. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.122.059266
  • P. Garcia Pavia, J.D. Gillmore, P. Kale, J.L. Berk, M.S. Maurer, I. Conceição, M. Dicarli, S. Solomon, C. Chen, S. Arum, J. Vest, M. Grogan, C. Hababou, HELIOS-A: 18-month exploratory cardiac results from the phase 3 study of vutrisiran in patients with hereditary transthyretin-mediated amyloidosis, ISSN 1878-6480, https://doi.org/10.1093/eurheartjsupp/suac121.654
  • Yuan J, Yang H, Liu C, Shao L, Zhang H, Lu K, Wang J, Wang Y, Yu Q, Zhang Y, Yu Y, Shen Z. Microneedle Patch Loaded with Exosomes Containing MicroRNA-29b Prevents Cardiac Fibrosis after Myocardial Infarction. Adv Healthc Mater. 2023 Feb 5:e2202959. Epub ahead of print. PMID: 36739582.https://doi.org/10.1002/adhm.202202959
Еще
Статья обзорная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp