Inhibícia mikroRNA-29 na ochranu pred srdcovou fibrózou - MedMix
Molekula mikroRNA môže spustiť patologické zmeny v srdci, inhibícia mikroRNA-29 má chrániť pred srdcovou fibrózou.
Pri srdcovej fibróze sa spojivové tkanivo zvyšuje v srdcovom svale a obmedzuje jeho funkciu. Tím z Technickej univerzity v Mníchove (TUM) teraz zistil, že mikroRNA-29 - skrátene miR-29 - hrá dôležitú úlohu pri vzniku takejto fibrózy. Vyskytujú sa menej často, keď bola mikroRNA-29 inhibovaná v bunkách srdcového svalu. Staršie štúdie naopak naznačovali, že nízke hladiny miR-29 spustili fibrózu. Nové objavy otvárajú výskumné prístupy pre budúce lieky.
Iba relatívne krátko sa vie, že mikroRNA vôbec existujú. V posledných rokoch je však čoraz jasnejšie, že tieto molekuly hrajú dôležitú úlohu vo funkcii našich buniek. Môžu napríklad ovplyvniť, či sa tvoria určité bielkoviny. Sú obzvlášť zaujímavé pre vývoj nových terapií, pretože sa dajú pomerne ľahko umelo reprodukovať. Okrem toho je možné pre každú mikro-RNA vytvoriť protějšek, anti-mikroRNA, ktorý ju viaže a tým ju robí neúčinnou. Ktoré mikro-RNA sú v tele obzvlášť účinné a ako to robia, sa v súčasnosti skúma na mnohých univerzitách a výskumných ústavoch po celom svete.
Ochrana pred patologickými zmenami
Na tejto téme pracuje aj tím okolo Stefana Engelhardta, profesora farmakológie a toxikológie na TUM. V skoršej štúdii vedci identifikovali mikroRNA-29 ako molekulu, ktorá by mohla súvisieť s patologickými zmenami srdcového svalu. Pomocou myšacieho modelu boli teraz schopní preukázať, že zvieratá, ktoré mali vo svojich bunkách od narodenia obzvlášť málo mikroRNA-29, boli významne menej náchylné na srdcovú fibrózu a hypertrofiu, t. J. Abnormálny rast srdcového svalu.
Zistil sa porovnateľný účinok, keď bola mikroRNA-29 potlačená liekmi. „V ďalších experimentoch sme tiež dokázali, že najmä mikroRNA-29 bola zodpovedná za tento účinok v bunkách srdcového svalu, v myocytoch,“ vysvetľuje Yassine Sassi, prvý autor štúdie spolu s Petrosom Avramopoulosom. Autori predpokladajú, že mikroRNA-29 je na začiatku určitého reťazca molekulárnych signálov v orgánoch, čo je signálna dráha Wnt. V zdravých bunkách je tento signálny reťazec do istej miery tlmený. Ak je signálna dráha Wnt aktivovaná stresom, spôsobuje to okrem iného aj to, že sa vytvára obzvlášť veľký počet buniek spojivového tkaniva.
Rozdiely od predchádzajúcich štúdií
„Ďalším zaujímavým výsledkom našej štúdie bolo, že sme nenašli žiadne negatívne účinky na telo, ak by miR-29 chýbal,“ hovorí Petros Avramopoulos. Štúdie iných tímov naznačili, že nie vysoká, ale nízka hladina miR-29 môže viesť k fibróze v orgánoch, ako sú pečeň, pľúca a obličky.
„Jedným z možných dôvodov tejto odchýlky je, že v našich experimentoch sme skúmali rozdiely medzi účinkami„ normálnej “a obzvlášť nízkej hladiny miR-29 na intaktný organizmus,“ vysvetľuje Stefan Engelhardt. „Ostatné tímy sa naopak spoliehali predovšetkým na bioinformatické analýzy a bunkové kultúry alebo skúmali účinky umelo zvýšených hladín miR-29.“
Na základe výsledkov výskumu svojho tímu chce teraz preskúmať ďalšie účinky mikroRNA-29. „Srdcové fibrózy sú nebezpečné a zatiaľ liečiteľné len veľmi ťažko,“ hovorí Engelhardt. „V súčasnosti skúmame, či anti-miR-29, umelý náprotivok k miR-29, môže pomôcť nielen zabrániť tomuto zradnému procesu, ale aj ho zvrátiť, ak už existuje srdcová fibróza.“ Ďalšou výzvou je nájsť metódy vyvinúť s cieľom zamerať sa na budúce lieky na báze miR-29 v bunkách srdcového svalu.
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. „Srdcový myocyt miR-29 podporuje patologickú prestavbu srdca aktiváciou signalizácie Wnt“. Nature Communications 8, 1614 (2017). DOI: 10.1038/s41467-017-01737-4