Ne-kodirajuće RNA u nasljednim bubrežnim poremećajima, dio 2

4.1.2. miR-21

miR-21 kao evolucijski očuvana onkogena miRNA eksprimirana je u mnogim organima, kao što su srce, pluća i bubrezi [62]. miR-21 se aktivira kod solidnih i hematoloških maligniteta, što potiče tumorigenezu regulacijom proliferacije i apoptoze ćelija raka [63]. Prijavljeno je i da miR-21 inhibira apoptozu i potiče upalu i fibrozu u bubrezima [29]. Studije su otkrile sličnosti između aberantnih signalnih puteva i patoloških poremećaja između tumora i PKD [64]. miR-21 je također pojačan u cističnim bubrezima kod Pkd1 uslovno nokautiranih miševa (Pkd1flflox/flflox: Pkhd1-Cre miševi), Pkd2 uslovno nokautiranih miševa (Pkd2flflox/flflox: Pkhd{13}}Cre miševi) , i HNF1B uslovno nokaut miševi (Hnf-1 flflox/flflox: Pkhd1-Cre miševi), te u ljudskim ADPKD bubrezima [36]. miR-21 se može aktivirati putem cAMP/CREB puta, dobro poznatog pokretača rasta cista, dok se obično reguliše putem TGF-/SMAD puta kod raka i fibroze [36,65,66]. Delecija miR-21 oslabila je rast ciste u ADPKD mišjem modelu indukcijom apoptoze epitelnih ćelija ciste [36]. Naša prethodna studija je objavila da je Smac-mimetic smanjio rast ciste kod Pkd1 uslovno nokautiranih miševa (Pkd1flflox/flflox: Pkhd1-Cre miševi) samo indukcijom apoptoze epitelnih stanica koje oblažu ciste, što pruža prvi dokaz da indukcija cističnih apoptoza epitelnih ćelija je terapijska strategija u PKD [67]. Nekoliko inhibitora apoptoze (IAP) eksprimiranih u bubrezima, uključujući Jag1, Pten, Spry i Cdc25a, potvrđeno je kao mete miR-21 [68]. Pored toga, gen supresor tumora, programirana ćelijska smrt 4 (Pdcd4), također je identificiran kao nova meta miR-21 u PKD [36]. Brisanjem Pdcd4 spontano se razvijaju ciste bubrega kod Pdcd4−/− miševa [69]. Dakle, neregulisana ekspresija miR-21 potiče rast ciste preko cAMP/CREB-miR-21-PDCD4 signalne ose i postala je nova meta lijeka u PKD. Lijek protiv miR-21, RG-012, testiran je u kliničkom ispitivanju faze 2 za liječenje Alportovog sindroma, kao što je detaljno razmotreno u donjem odjeljku, koji bi trebao voditi njegovu primjenu u ADPKD tretman u budućnosti.

Prema relevantnim studijama,cistancheje tradicionalna kineska biljka koja se vekovima koristi za lečenje raznih bolesti. Naučno je dokazano da ima antiinflamatorna, anti-aging i antioksidativna svojstva. Istraživanja su pokazala da je cistanche koristan za pacijente koji pate odbolest bubrega.Poznato je da aktivni sastojci cistanchea smanjuju upalu,poboljšati funkciju bubregai obnavljaju oštećene ćelije bubrega. Dakle, integracija cistanche unutar abolest bubregaplan liječenja može ponuditi velike koristi pacijentima u upravljanju njihovim stanjem.

Kliknite na ekstrakt Cistanche Tubulosa

Zatražite više: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501

Cistanchepomaže u smanjenju proteinurije, snižava nivoe BUN-a i kreatinina i smanjuje rizik od daljnjeg oštećenja bubrega. Osim toga, cistanche također pomaže u smanjenju razine kolesterola i triglicerida koji mogu biti opasni za pacijente koji pate odbolest bubrega.

Cistancheov antioksidansi svojstva protiv starenja pomažu uzaštititi bubregeod oksidacije i oštećenja uzrokovanih slobodnim radikalima. Ovo poboljšava zdravlje bubrega i smanjuje rizik od razvoja komplikacija.Cistanchetakođer pomaže u jačanju imunološkog sistema, što je neophodno u borbi protiv bubrežnih infekcija i promoviranjuzdravlje bubrega.

Kombinacijom tradicionalne kineske biljne medicine i moderne zapadne medicine, oni koji pate odbolest bubregamogu imati sveobuhvatniji pristup liječenju stanja i poboljšanju kvalitete života.Cistanchetreba koristiti kao dio plana liječenja, ali se ne smije koristiti kao alternativa konvencionalnim medicinskim tretmanima.

4.1.3. miR-199a-5p

Prijavljeno je da je 30 miRNA različito regulirano u cističnim bubrezima Han: SPRD-cy pacova pristupom baziranim na mikromrežu [70]. Druga studija je dalje identifikovala osam miRNA (miR-199a-5p, -214, -146b, -21, -34a, {{ 10}}, -31 i -503) koji su regulisani naviše u ovom PKD modelu pacova [71]. miR-199a-5p reguliše proliferaciju ćelija raka, fibrozu, srčanu hipertrofiju i angiogenezu, i pojačano je regulisan u ADPKD tkivima [37]. miR-199a-5p potiskuje ekspresiju CDKN1C/p57, koji je moćan inhibitor čvrstog vezivanja nekoliko G1 ciklin/Cdk kompleksa i negativan regulator ćelijske proliferacije [72]. Inhibicija miR-199a-5p je smanjila proliferaciju ćelija i povećala apoptozu epitelnih ćelija ciste kroz ciljanje CDKN1C/p57 [37].

MiRNA koje mogu ciljati na različito izražene mRNA se predviđaju korištenjem računarskih pristupa, a devet miRNA, uključujući miR-10a, -30a-5p, -96, {{4 }}p,-182, -200a, -204, -429 i -488, su disregulirani u bubrezima od embrionalnih PKD1−/− miševa [73 ]. Ekspresija miR-200 je smanjena kod Dicer uslovnih nokaut miševa koji imaju deleciju Dicera u zrelim bubrežnim tubulima i razvijaju tubularne i glomerularne ciste [74]. MiR-200 potiskuje ekspresiju PKD1 na posttranskripcijski način u bubrežnim epitelnim ćelijama putem vezivanja za 30 -UTR PKD1 mRNA. Inhibicija miR- 200 u ćelijama epitela bubrega povećava ekspresiju PKD1. Prijavljeno je da Pkd1 transgeni miševi reproduktivno razvijaju tubularne i glomerularne ciste [38]. Stoga, razvoj ciste kod Dicer nokaut miševa može biti rezultat modulacije PKD1 gena putem miR-200.

4.1.5. miR-25-3p

Autofagični priliv je inhibiran kod Pkd1 nokaut miševa (Pkd1−/−), Han: SPRD Cy/Cy pacova i kongenitalnih policističnih bubrega (CPC) miševa, a indukcija autofagije suzbija rast cista [75]. miR-25-3p je aberantno izražen u kancerima, što reguliše proliferaciju ćelija raka i autofagiju [39]. miR-25-3p je takođe povećan u cističnim bubrezima Pkd1flflox/-:Ksp-Cre miševa. Inhibicija miR-25-3p u ovom Pkd1 mišjem modelu povećala je autofagiju, ali smanjila proliferaciju bubrežnih ćelija [39]. miR-25-3p je potisnuo autofagiju PKD ćelija ciljajući na ATG14, ključnog igrača u kontroli fosforilacije beclin-1 zavisne od autofagije [39]. Ovi rezultati sugeriraju da pored apoptoze, indukcija druge regulirane ćelijske smrti, autofagije, putem miRNA može također odgoditi rast ciste u ADPKD.

4.1.6. miR-214 

Intersticijska upala i fibroza uzrokovana akumulacijom inflamatornih stanica jedna su od glavnih patoloških karakteristika PKD [76]. miR-214 je izveden iz lncRNA, dinamin 3 suprotnog lanca (DNM3OS). Prijavljeno je da miR-214 igra ključnu ulogu u remodeliranju tumorskog mikrookruženja regulacijom upalnih signalnih puteva [77]. I miR-214 i DNM3OS su pojačano regulisani u cističnim bubrezima iz Pkd1 i Pkd2 modela miša, i humanog ADPKD, posebno u intersticijskim ćelijama u mikrookruženju ciste [40]. Međutim, brisanje miR-214 u Pkd1 ili Pkd2 modelu miša pogoršava rast ciste. Povećana ekspresija proinflamatornog TLR4 i akumulacija pericističnih makrofaga uočena je na PKD mišjim modelima sa miR-214 delecijom [40]. TLR4/IFN-/STAT1 transkripcijski aktivira ekspresiju DNM3OS, miR-214 gena domaćina. S druge strane, miR-214 direktno cilja na TLR4 i potiskuje njegov utisak da formira negativnu povratnu petlju [40]. Ova studija je sugerirala da pojačana regulacija miR-214 u mikrookruženju ciste ima kompenzacijski zaštitni efekat na inhibiciju rasta cista i intersticijske upale.

4.1.7. miR-192, miR-194 i miR-30

Epitelno-mezenhimalna tranzicija (EMT) je proces kojim se epitelne ćelije transformišu u mezenhimalne ćelije, što doprinosi renalnoj fibrozi kod hronične bolesti bubrega [78]. Prijavljeno je da je EMT povezan sa ekspanzijom ciste u PKD [79]. Analizom ekspresije miRNA i statusa metilacije DNK u završnoj fazi genoma utvrđeno je da su miR-192 i miR-194 smanjeni zbog hipermetilacije [41]. Utvrđeno je da smanjeni miR-192 i miR-194 doprinose EMT kroz direktnu derepresiju ZEB2 i CDH2 u ADPKD [41]. Tretman prekursorima miR-192 i miR-194 usporio je rast cista kod Pkd1fox/flflox: Aqp{15}}Cre miševi [41]. Nadalje, Magayr et al. identificirali dvije porodice kandidata za miRNA obogaćene bubrezima (miR-192/miR-194 i miR-30) profiliranjem miRNA egzosoma ljudskog urina putem globalnog male RNK sekvenciranja iz ranih i kasnih faza ADPKD [ 42]. Pet miRNA iz ove dvije porodice, uključujući miR-192-5p, miR-194-5p, miR-30a-5p, miR-30d-5 p, i miR-30e-5p, potvrđeno je da se snižavaju u egzozomima urina pacijenata sa ADPKD, i cističnim bubrezima kod miševa s mutiranim Pkd1 i pacijenata sa ADPKD [42]. Predviđa se da će na faktore rasta/receptorske tirozin kinaze (RTK), Notch, Wnt/-katenin i TGF- signalne puteve uticati ove smanjene miRNA. Identificirano je da su PIK3R1 i ANO1 nove mete miR-194-5p, koje su povećane u ADPKD i promovišu rast cista. Dodatno, ova podskupina egzosomalnih miRNA u urinu mogla bi poslužiti kao novi biomarkeri za progresiju bolesti jer je svih pet miRNA pokazalo značajnu korelaciju s baznom eGFR i ultrazvučno određenom srednjom dužinom bubrega [42].

4.1.8. miR-193b-3p

Poređenjem profila miRNA u ljudskim normalnim i ADPKD ćelijama, petnaest miRNA je različito eksprimirano više od dva puta u ADPKD ćelijama [43]. Među njima, miR- 193b-3p, supresor tumora, je smanjen u ljudskim ADPKD ćelijama, što rezultira povećanjem ekspresije njegovog cilja, receptora porodice EGF/ErbB ErbB4 [43,80 ]. Ligandom indukovana aktivacija ErbB4 promoviše ekspanziju ciste potičući proliferaciju cističnih ćelija u ADPKD [43].

4.1.9. miR-501-5p

Uloga p53 i mTOR signalnih puteva u PKD je široko proučavana [7,81,82]. miR-501-5p je povećan u ADPKD ćelijama i tkivima, što reguliše rast ciste putem p53 i mTOR signalnih puteva [44]. miR-501-5p potiskuje ekspresiju PTEN i TSC1, što dovodi do aktivacije mTOR kinaze [44]. Aktivirana mTOR signalizacija promoviše ubikvitinaciju p53 uz pomoć MDM2 [44]. Dakle, inhibicija miR-501-5p smanjuje ćelijsku proliferaciju i inducira apoptozu inaktivacijom mTOR i obnavljanjem funkcije p53 u ADPKD ćelijama.

4.1.10. miR-182-5p, miR-20b-5p i miR-106a-5p

miR-182-5p su identifikovani kao jedna od 13 različito eksprimiranih miRNA u bubrezima iz Pkd1flflox/flflox: HoxB7-Cre miš koji imaju uslovnu deleciju Pkd1 u sabirnim kanalima [45]. Povećani miR-182-5p reguliše preuređenje aktinskog citoskeleta potiskivanjem njegovih ciljnih gena, Wasf2, Dock1 i Itga4, sugerirajući da miR-182-5p posredovani defekti aktinskog citoskeleta potiču progresiju ciste [45]. Naša nedavna studija je otkrila da p68, RNA helikaza, promovira ekspresiju i sazrijevanje miR-17, miR-200c i miR-182-5p, i dalje inhibira ekspresiju Pkd1 [83 ]. Također je zabilježeno da su miR-20b-5p i miR{21}}a-5p smanjeni u bubrezima od Pkd2flflox/flflox: HoxB7-Cre miševi koji imaju uslovnu deleciju Pkd2 u sabirnom kanalu [46]. Smanjeni miR-20b-5p i miR{29}}a-5p dovode do povećanja njihove mete, Kruppelovog faktora (Klf12), koji potiče rast cista povećanjem ćelijske proliferacije [46].

4.1.11. LnRNA u ADPKD

Disregulirane lncRNA u Pkd1flflox/flflox: Ksp-Cre miševi i Pkd2flflox/flflox: Pkhd1-Cre miševi su identificirani pomoću dubokog RNA-seq-a, u kojem je 139 lncRNA disregulirano u Pkd1 uslovno nokautiranim RNA u bubrezima 06nc regulacije Pkd2 uslovno nokautirani bubrezi [84]. Ekspresija 50 jedinstvenih lncRNA se mijenja više nego dvostruko u Pkd1 i Pkd2 modelima miša. Među najdisreguliranijim lncRNA, Hoxb3os je evolucijski očuvan i visoko eksprimiran u tkivima bubrega, što je smanjeno u bubrezima kod Pkd1 i Pkd2 uslovno nokautiranih miševa. Ekspresija humanog ortologa HOXB3-AS1 je smanjena u bubrezima pacijenata sa ADPKD. Nokautiranje Hoxb3os u mIMCD3 ćelijama od strane CRISPR/Cas9 aktivira fosforilaciju mTOR i njegovih nizvodnih ciljeva, uključujući p70 S6 kinazu, ribosomalni protein S6 i translacijski represor 4E-BP1. Ćelije mIMCD3 sa delecijom Hoxb3os imaju pojačano disanje mitohondrija, što je u skladu sa aktivacijom mTOR signalnog puta [84]. Ovi nalazi upućuju na to da smanjenje Hoxb3os može biti kroz aktivaciju mTOR i metabolizam mitohondrija kako bi se promovirao rast cista u ADPKD.

4.2. miRNA u autosomno recesivnoj policističnoj bolesti bubrega (ARPKD)

ARPKD je uzrokovan mutacijama gena PKHD1 i karakteriziraju ga uvećani bubrezi i kongenitalna fibroza jetre [85]. Prijavljeno je da miRNA također doprinose patogenezi ARPKD. Prvo, ekspresija PKHD1 je post-transkripcijski negativno regulirana miR-365-1 [86]. Drugo, smanjena regulacija epitelnog natrijumovog kanala (ENaC) posredovana miR-9a-5p, koji je bio pojačan u sabirnim stanicama kanala, doprinio je odlaganju rasta cista kod PCK štakora s nedostatkom soli. , ARPKD model [47].

Uloga miRNA u policističnim bolestima jetre (PLD) također je istražena kod PCK pacova. Nivoi ekspresije miR-15a su smanjeni u ćelijskoj liniji holangiocita PCK-CCL i tkivima cistične jetre PCK pacova, kao i kod pacijenata sa PLD [48]. Smanjenje regulacije miR-15 ubrzava proliferaciju ćelija holangiocita i podstiče rast ciste jetre kroz povećanje regulacije njenog cilja, regulatora ćelijskog ciklusa ciklusa deobe ćelija 25A (Cdc25a) [48].

5. miRNA u HNF1 -povezanoj bolesti bubrega

HNF1 je transkripcijski faktor koji se vezuje za DNK koji reguliše ekspresiju gena uključenih u membranski transport, diferencijaciju ćelija i metabolizam u bubrežnim tubularnim epitelnim ćelijama [87]. Mutacije u HNF1B kod ljudi dovode do dijabetesa sa početkom zrelosti mladih, tip 5 (MODY5), cistične bolesti bubrega, multicistične displastične bolesti bubrega, cistične bolesti glomerula, autosomno dominantne tubulointersticijalne bolesti bubrega i kongenitalnih anomalija urinarnog trakta i bubrega CAKUT) [56]. HNF1 se eksprimira u nefronima i granatom ureteričnom pupoljku tokom razvoja bubrega. HNF1 se perzistentno eksprimira u bubrežnim tubularnim epitelnim ćelijama, ali ne u glomerulima ili intersticijumu zrelog bubrega. Kao esencijalni regulator transkripcije, HNF1 je neophodan za višestruke korake razvoja bubrega, uključujući grananje pupoljaka uretera, pokretanje nefrogeneze i segmentaciju nefrona [87]. Uslovni nokaut Hnf1b u bubrezima miša dovodi do razvoja ciste bubrega i zatajenja bubrega. HNF1 reguliše transkripciju gena više cistične bolesti, uključujući PKD2, PKHD1, UMOD i GLIS2 [87]. UMOD je povezan sa medularnom cističnom bolešću bubrega, a GLIS2 je povezan sa nefronoftizom. Za direktnu ulogu u transkripciji PKD2 i PKHD1, HNF1 je prepoznat kao modifikator u PKD, iako mutacije u HNF1B ne uzrokuju tipičnu bolest policističnih bubrega [56]. Mutacije HNF1B također uzrokuju poremećaje elektrolita, uključujući hipomagnezemiju i hipokalemiju. HNF1 reguliše transport gvožđa u bubrezima utičući na ekspresiju transportera rastvora duž nefrona. HNF1 je takođe transkripcijski regulisao ekspresiju FXYD2 koja kodira podjedinicu Na plus -K plus -ATPaze. Mutacije FXYD2 dovode do hipomagnezijemije. Predloženo je da smanjena intracelularna koncentracija magnezija uzrokuje gubitak kalija u urinu kroz oslobađanje inhibicije K plus kanala vanjskog medularnog kanala bubrega (ROMK) [88]. Nadalje, HNF1 može direktno regulisati transkripciju UMOD, SCL12A1 i KCNJ10, koji kodiraju uromodulin, Na plus -K plus -Cl− transporter (NKCC2) i K plus kanal Kir5.1, respektivno, i uključeni su u bubrežno rukovanje kalijem [87].

MiRNA koje su direktno regulirane HNF1 u bubrežnim epitelnim stanicama identificirane su ChIP-seq analizom mikromreža [89]. Porodica miR-200, uključujući miR- 200b/200a/429, je meta transkripcije HNF1 u ćelijama epitela bubrega. Nokautiranje HNF1 smanjilo je ekspresiju miR-200 i povećalo ekspresiju miR-200 ciljeva, uključujući Zeb2 i Pkd1 u HNF1 nokautiranim bubrezima miša, podržavajući da HNF-1 reguliše EMT i cističnu bolest bubrega potiskivanjem ekspresije miR-200 (slika 3). Osim toga, mutacije HNF-1 snizile su nivoe četiri miRNA u serumu, uključujući miR-24, miR-27b, miR-223 i miR-199a , kod pacijenata sa MODY5 u poređenju sa svim drugim pacijentima sa dijabetesom i zdravim osobama u poljskoj kohorti [90]. HNF-1 se, s druge strane, može post-transkripcijski regulisati pomoću miRNA u bubrežnim i jetrenim ćelijama (Slika 3). Utvrđeno je da je HNF-1 negativno reguliran miR-92 u cističnim bubrežnim epitelnim stanicama [33]. HNF-1 potiskuje miR-194 putem vezivanja na očuvanom miR-194 mjestu vezivanja koje se nalazi u 30 -UTR HNF-1, što dovodi do smanjene proliferacije ćelija i promicanje ćelijske apoptoze i migracije ćelija metanefričnog mezenhima (MM) miša [91]. 30 -UTR HNF-1 također ima očuvano miR-802 mjesto vezivanja. Ekspresija miR-802 je povećana u jetri gojaznih mišjih modela i ljudi sa gojaznošću, što bi moglo smanjiti ekspresiju HNF-1 u jetri, što rezultira intolerancijom na glukozu, poremećenom signalizacijom insulina i povećana hepatična glukoneogeneza [92].

6. miRNA u Alportovom sindromu

Ekspresija miR-21 je veća u tubulointersticijumu bubrega kod divljeg tipa miša [95]. Međutim, nivo miR-21 u glomerulima je povišen u bubrezima Col4 3 −/− miševa, mišjeg modela Alportovog sindroma [95]. Ekspresija miR-21 u bubrezima pacijenata sa Alportovim sindromom je značajno povećana u poređenju sa normalnom kontrolom bubrega kod ljudi [96]. Konkretno, miR-21 je visoko eksprimiran u oštećenim tubularnim epitelnim ćelijama i glomerulima. Povišeni nivoi miR-21 koreliraju sa težinom bolesti mjerenom proteinurijom, funkcijom bubrega i histopatološkim rezultatima bubrega [96].

Funkcionalna uloga miR-21 u bubrežnoj fibrozi je opsežno istražena u različitim nefropatijama [65]. miR-21 doprinosi renalnoj fibrogenezi tako što utišava metaboličke puteve, posebno posredovane njegovim ciljevima, PPAR, i mitohondrijalnim inhibitorom stvaranja reaktivnih vrsta kiseonika Mpv17l u modelu jednostrane opstrukcije uretera [97]. Anti-miR-21 oligonukleotidi su hemijski modifikovani jednolančani RNA molekuli sa punom komplementarnošću sekvence miR-21. Tretman anti-miR-21 oligonukleotidima smanjio je glomerulosklerozu, intersticijalnu fibrozu, tubularne ozljede i upalu, i stoga poboljšao preživljavanje Col4 3 -/− miševa [95]. Ciljanje miR-21 aktiviranog PPAR/retinoid X receptora (PPAR/RXR) i njegovih nizvodnih signalnih puteva u podocitima, tubularnim i intersticijskim ćelijama (Slika 4) [95]. Tretman anti-miR-21 oligonukleotidima je također poboljšao mitohondrijalnu funkciju smanjenjem mitohondrijalne ROS proizvodnje [95]. Na osnovu zaštitnog efekta protiv fibroze bubrega i upale anti-miR-21 oligonukleotida u Col4 3 −/− mišjem modelu, faza 2, randomizirano, dvostruko slijepo, placebom kontrolirano kliničko ispitivanje (ClinicalTrials .gov identifikator NCT02855268) za procjenu sigurnosti, efikasnosti, farmakodinamike i farmakokinetike anti-miR-21 agensa RG-012 kod pacijenata sa Alportovim sindromom je u toku [98].

Pored toga, RNA-seq analizom za profilisanje ekspresije miRNA u induciranim pluripotentnim matičnim ćelijama (iPSC) generisanim iz bubrežnih tubularnih ćelija pacijenata sa Alportovim sindromom i normalnom kontrolom [99], identifikovano je 155 različito eksprimiranih miRNA. Među ovim miRNA, potvrđeno je da su has-mir-4651, has-mir-4461 i has-miR-4775 pojačano regulirane u iPSC kod pacijenata s Alportovim sindromom [99], što sugerira uloga ovih miRNA u Alportovom sindromu.

7. miRNA u kongenitalnim abnormalnostima bubrega i urinarnog trakta (CAKUT)

CAKUT ima širok fenotipski spektar razvojnih defekata [100]. Fenotipovi CAKUT-a se sastoje od renalne ageneze i displazije kuka, cistične bolesti bubrega, displastičnog bubrega, hidronefroze, opstrukcije ureteropelvičnog spoja, malformacija uretera i vezikoureteralnog refluksa. CAKUT čini oko 50 posto pedijatrijske bubrežne bolesti u završnoj fazi [100]. Manje od 18 posto slučajeva CAKUT-a uzrokovano je utvrđenim monogenim mutacijama [101]. Mutacije jednog gena iz približno 40 različitih gena (25 dominantnih i 15 recesivnih) identificirane su kao uzroci CAKUT-a [101]. Povezanost miRNA sa genima koji izazivaju CAKUT nije fokus ovog pregleda, ali su ga opširno pregledali Marrone et al. [102]. Mnogi geni koji izazivaju CAKUT kodiraju faktore transkripcije koji igraju ključnu ulogu u nefrogenezi, kao što su HNF1B, PAX2 i FOXC1. MikroRNA su suštinski regulatori ekspresije gena putem direktnog vezivanja sa mRNA 30 -UTR ciljnih gena, kao što su miR-92 i miR-194 na HNF1B, što sugerira potencijalnu ulogu mikroRNA u CAKUT-u .

Genetska delecija Dicer-a koji obrađuje mikroRNA u razvoju bubrežnih tubula i ureternih pupoljaka dovodi do zatajenja bubrega i smrti životinja u dobi od 4-6 sedmica [103]. Fenotipovi Dicer nokaut miševa uključuju male bubrege zbog smanjenog broja nefrona i hidronefrozu zbog opstrukcije ureteropelvicnog spoja. Hipoplazija bubrega je uzrokovana smanjenjem tubularnog grananja, a anomalije uretera u bubrezima su rezultat defekta u diferencijaciji glatkih mišićnih stanica uretera kod Dicer nokaut miševa [103]. Osim toga, uslovni nokaut drugog esencijalnog enzima za obradu miRNA (Dgcr8) u distalnim nefronima i ureternim pupoljcima dovodi do teške hidronefroze, ciste bubrega, progresivnog zatajenja bubrega i prerane smrti, što podsjeća na fenotip Dicer nokaut miševa [104]. Rezultati su ukazali na bitnu ulogu regulacije gena zavisne od mikroRNA u razvoju bubrega. Dakle, disregulacija ili mutacije miRNA mogu biti uzrok CAKUT-a. Osim toga, identificirano je sedam miRNA koje su povezane s CAKUT-om integracijom ekspresije gena mikromreža i predviđanja cilja miRNA uzoraka uretera od pedijatrijskih CAKUT pacijenata i kontrolnih osoba [105]. Nivo ekspresije hsa-miR-144 pretrpio je povećanje od 57- puta u tkivu uretera kod CAKUT pacijenata. Funkcionalnu ulogu hsa-miR-144 u CAKUT-u treba dalje istražiti. Nadalje, sekvenciranjem 96 regija stabljične petlje od 73 bubrežna razvojna miRNA gena kod osoba sa nesindromskim CAKUT-om, dvije miRNA (MIR19B1 i MIR99A) su identificirane sa potencijalno patogenim varijantama u dvije od 1213 nepovezanih osoba [106].

8. Nekodirajuća RNA u VHL bolesti

VHL bolest je autosomno dominantni nasljedni sindrom, koji se karakterizira razvojem benignih i malignih tumora u nekoliko organskih sistema [107]. VHL bolest je uzrokovana mutacijama zametne linije VHL gena, tumor supresorskog gena. Tumori kod VHL bolesti uključuju hemangioblastome retine, feohromocitome, bubrežne ciste i karcinom renalnih ćelija sa čistim ćelijama (ccRCC). Funkcionalni gubitak VHL gena, kao što je somatska VHL mutacija i hipermetilacija promotora, prijavljen je u većini sporadičnih ccRCC [108]. VHL se povezuje sa nizom proteina kako bi formirao enzimski kompleks E3 ligaze koji ubikvitinira faktor alfa induciran hipoksijom (HIF) za proteazomalnu degradaciju. Uz odsustvo VHL-a, HIF se akumulira u ćeliji i dimerizira s HIF-om kako bi formirao HIF/kompleks, koji transkripcijski aktivira niz gena koji reagiraju na hipoksiju, uključujući faktor rasta vaskularnog endotela (VEGF), faktor rasta izveden iz trombocita (PDGF) , i drugi [108]. Nizvodni signalni putevi aktivirani genima koji reagiraju na hipoksiju igraju ključnu ulogu u tumorigenezi ccRCC.

Brojne studije su se fokusirale na profile ekspresije mikroRNA u sporadičnom ccRCC i identifikovale su višestruke onkogene i onkosupresivne miRNA i lncRNA koje regulišu glavne signalne puteve ccRCC [109–111]. Međutim, nekoliko izvještaja do sada je proučavalo ulogu miRNA u nasljednom ccRCC povezanom s VHL-om. Analizom profila miRNA i mRNA VHL-povezanog naslednog ccRCC, sporadičnog ccRCC i normalnog bubrežnog tkiva [112], ukupno 103 miRNA je različito eksprimirano u uzorcima ccRCC u poređenju sa normalnim bubrežnim tkivima. Dvije trećine miRNA, uključujući 12 povišeno reguliranih i 56 niže reguliranih miRNA, obično se identificiraju u nasljednim i sporadičnim ccRCC grupama. 18 miRNA je različito eksprimirano u ccRCC povezanom sa VHL u poređenju sa onima u sporadičnim ccRCC. Ekspresija miR-210 i miR-155 je pojačana i u VHL-u povezanom iu sporadičnom ccRCC. Prijavljeno je da MiR-210 reguliše ćelijski hipoksični odgovor, ćelijski ciklus, mitohondrijski oksidativni metabolizam i angiogenezu kod različitih karcinoma [113]. Prijavljeno je da miR-155 promoviše rast tumora smanjujući aktivnost VHL mRNA i HIF1 tokom produžene hipoksije [114,115]. miR-30c-3p i miR-30a-3p su smanjeni iu VHL-povezanom iu sporadičnom ccRCC, koji inhibiraju proliferaciju i angiogenezu ćelija direktnim ciljanjem HIF2 u ccRCC [116].

Zatražite više: david.deng@wecistanche.com WhatApp:86 13632399501