Лейкоцитарная сигнатура микроРНК в контексте хронического системного воспаления при сосудистой деменции

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Хроническое низкоуровневое воспаление, наблюдаемое в ходе старения организма, выступает ключевым фактором риска активации резидентных клеток врожденной иммунной системы мозга (микроглии и астроцитов). Такая активация приводит к развитию нейровоспаления и когнитивной недостаточности – базовых симптомов нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, сосудистая деменция, болезнь Паркинсона и других. В настоящее время практически не существует малоинвазивных, доступных по цене методов дифференциальной диагностики нейродегенеративных заболеваний старости и лекарственных препаратов, которые могли бы замедлить или предотвратить их прогрессию. Следовательно, остаются востребованными поиски новых периферических биомаркеров как для диагностики, так и для мониторинга эффективности лекарственной терапии. Обсуждается вопрос об использовании в качестве таких биомаркеров микроРНК. Цель – идентифицировать лейкоцитарную сигнатуру микроРНК при сосудистой деменции в сравнении со здоровой старостью и репродуктивным возрастом в контексте воспаления и когнитивной недостаточности. Обследовано 54 человека от репродуктивного до старческого возраста, включенных в группы: «Сосудистая деменция», «Здоровая старость» и «Репродуктивный возраст». Экспрессию микроРНК, выступающих регуляторами коммуникации иммунной и нервной систем: let-7d, let-7g, miR-21, miR- 124, miR-146a, miR-155, miR-342-3p, определяли в лейкоцитах периферической крови. Лейкоциты были выбраны нами как клетки крови, отвечающие за иммунные функции, и, прежде всего, продукцию цитокинов при старении. Общую РНК получали фенол-хлороформным методом. Экспрессию микроРНК определяли в ходе количественной полимеразной цепной реакции с SYBRGreen. В качестве «гена домашнего хозяйства» использовали ген малой ядерной ДНК U6. Различия между группами определяли в тесте Краскела–Уоллиса с апостериорными попарными сравнениями по Коноверу–Инману. В результате работы показано, что экспрессия микроРНК-21 и микроРНК-342 в лейкоцитах людей пожилого/старческого возраста на фоне хронического низкоуровневого воспаления, как при здоровой старости, так и при сосудистой деменции, была значимо повышена по сравнению с лицами репродуктивного возраста. У персон с сосудистой деменцией уровень экспрессии микроРНК-124 и микроРНК-342 в лейкоцитах периферической крови был значимо выше, чем при здоровой старости. Таким образом, сигнатура из мироРНК лейкоцитов: микроРНК-124 и микроРНК-342 может выступать информативным биомаркером для диагностики сосудистой деменции. Однако требуются крупномасштабные исследования их биомаркерного потенциала.

Об авторах

А. Л. Бурмистрова

ФГБОУ ВО «Челябинский государственный университет»

Email: julse@rambler.ru

д.м.н., профессор, заведующая кафедрой микробиологии, иммунологии и общей биологии биологического факультета

Россия, Челябинск

А. С. Алексеева

ФГБОУ ВО «Челябинский государственный университет»

Email: julse@rambler.ru

аспирант кафедры микробиологии, иммунологии и общей биологии биологического факультета

Россия, Челябинск

М. Е. Казо

ФГБОУ ВО «Челябинский государственный университет»

Email: julse@rambler.ru

аспирант кафедры микробиологии, иммунологии и общей биологии биологического факультета

Россия, Челябинск

Ю. Ю. Филиппова

ФГБОУ ВО «Челябинский государственный университет»

Автор, ответственный за переписку.
Email: julse@rambler.ru

к.б.н., доцент, доцент кафедры микробиологии, иммунологии и общей биологии биологического факультета

Россия, Челябинск

Список литературы

  1. Бурмистрова А.Л., Казо М.Е., Алексеева А.С., Филиппова Ю.Ю. Молекулярные месседжи периферии – цитокины и гормоны стресса – в контексте фенотипов когнитивного старения: здоровая старость/депрессия/деменция // Российский иммунологический журнал, 2021. Т. 24, № 4. С. 215-222. [Burmistrova A.L., Cazaux M.E., Alekseeva A.S., Filippova Yu.Yu. Peripheral molecular messages – cytokines and stress hormones – in the context of cognitive aging phenotypes: healthy ageing/depression/dementia. Rossiyskiy immunologicheskiy zhurnal = Russian Journal of Immunology, 2021, Vol. 24, no. 4, pp. 215-222. (in Russ.)]
  2. Ярилин А.А. Иммунология. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. 752 с. [Yarilin A.A. Immunology]. Moscow: GEOTAR-Media, 2010. 752 p.
  3. Barbagallo C., Mostile G., Baglieri G., Giunta F., Luca A., Raciti L., Zappia M., Purrello M., Ragusa M., Nicoletti A. Specific signatures of serum miRNAs as potential biomarkers to discriminate clinically similar neurodegenerative and vascular-related diseases. Cell. Mol. Neurobiol., 2020, Vol. 40, no. 4, pp. 531-546.
  4. Blount G.S., Coursey L., Kocerha J. MicroRNA networks in cognition and dementia. Cells, 2022, Vol. 11, no. 12, 1882. doi: 10.3390/cells11121882.
  5. Croese T., Castellani G., Schwartz M. Immune cell compartmentalization for brain surveillance and protection. Nat. Immunol., 2021, Vol. 22, no. 9, pp. 1083-1092.
  6. Mahesh G., Biswas R. MicroRNA-155: a master regulator of inflammation. J. Interferon Cytokine Res., 2019, Vol. 39, no. 6, pp. 321-330.
  7. Nuzziello N., Liguori M. The microRNA centrism in the orchestration of neuroinflammation in neurodegenerative diseases. Cells, 2019, Vol. 8, no. 10, 1193. doi: 10.3390/cells8101193.
  8. Olivieri F., Prattichizzo F., Giuliani A., Matacchione G., Rippo M.R., Sabbatinelli J., Bonafè M. miR-21 and miR-146a: the microRNAs of inflammaging and age-related diseases. Ageing Res. Rev., 2021, Vol. 70, 101374. doi: 10.1016/j.arr.2021.101374.
  9. Prabhakar P., Chandra S.R., Christopher R. Circulating microRNAs as potential biomarkers for the identification of vascular dementia due to cerebral small vessel disease. Age Ageing, 2017, Vol. 46, no. 5, pp. 861-864.
  10. Qin Z., Wang P.Y., Su D.F., Liu X. miRNA-124 in immune system and immune disorders. Front. Immunol., 2016, Vol. 7, 406. doi: 10.3389/fimmu.2016.00406.
  11. Schwienbacher C., Foco L., Picard A., Corradi E., Serafin A., Panzer J., Zanigni S., Blankenburg H., Facheris M.F., Giannini G., Falla M., Cortelli P., Pramstaller P.P., Hicks A.A. Plasma and white blood cells show different miRNA expression profiles in Parkinson’s disease. J. Mol. Neurosci., 2017, Vol. 62, no. 2, pp. 244-254.
  12. Sheinerman K.S., Toledo J.B., Tsivinsky V.G., Irwin D., Grossman M., Weintraub D., Hurtig H.I., Chen-Plotkin A., Wolk D.A., McCluskey L.F., Elman L.B., Trojanowski J.Q., Umansky S.R. Circulating brain-enriched microRNAs as novel biomarkers for detection and differentiation of neurodegenerative diseases. Alzheimers Res. Ther., 2017, Vol. 9, no. 1, 89. doi: 10.1186/s13195-017-0316-0.
  13. Slota J.A., Booth S.A. MicroRNAs in neuroinflammation: implications in disease pathogenesis, biomarker discovery and therapeutic applications. Noncoding RNA, 2019, Vol. 5, no. 2, 35. doi: 10.3390/ncrna5020035.
  14. Soreq H., Wolf Y. NeurimmiRs: microRNAs in the neuroimmune interface. Trends Mol. Med., 2011, Vol. 17, no. 10, pp. 548-555.
  15. Yang L.H., Wang S.L., Tang L.L., Liu B., Ye W.L., Wang L.L., Wang Z.Y., Zhou M.T., Chen B.C. Universal stem-loop primer method for screening and quantification of microRNA. PLoS One, 2014, Vol. 9, no. 12, e115293. doi: 10.1371/journal.pone.0115293.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Бурмистрова А.Л., Алексеева А.С., Казо М.Е., Филиппова Ю.Ю., 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

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

О куки-файлах