МикроРНК-1 и микроРНК-133: малые молекулы с большим значением в аспекте сердечно-сосудистых заболеваний


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/therapy.2023.2.72-79

А.М. Алиева, Н.В. Теплова, А.В. Бутенко, Е.Е. Аверин, М.Ф. Ахмедова, Ю.А. Шихова, Р.К. Валиев, М.Н. Сарыев, И.А. Котикова, И.Г. Никитин

1) ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России, г. Москва; 2) ФГБНУ «Российский научный центр хирургии им. академика Б.В. Петровского» Минобрнауки России, г. Москва; 3) Клиника AKFA Medline, г. Ташкент; 4) ГБУЗ «Московский клинический научный центр им. А.С. Логинова Департамента здравоохранения города Москвы»
Аннотация. Фундаментальные и клинические исследования четко продемонстрировали значение микроРНК (miRNA) в регуляции дифференцировки, роста, пролиферации и апоптоза клеток. Это влияние miRNA распространяется и на кардиоваскулярную систему. Экспериментальные исследования показали участие микроРНК (miRNA) как в нормальном развитии сердца и сосудов, так и в формировании таких патологических состояний, как гипертрофия миокарда и его ремоделирование, недостаточность кровообращения. MiRNAs участвуют в мобилизации клеток-предшественников и других вспомогательных клеток из костного мозга в периферическое кровообращение, что является важным звеном в восстановлении функции сердца после ишемического его повреждения. Представленный литературный обзор указывает на потенциально важную диагностическую и прогностическую значимость оценки miRNA-1 и miRNA-133.

Литература


1. Аушев В.Н. МикроРНК: малые молекулы с большим значением. Клиническая онкогематология. 2015; 8(1): 1–12.


2. Алиева А.М., Теплова Н.В., Кисляков В.А. с соавт. Биомаркеры в кардиологии: микроРНК и сердечная недостаточность. Терапия. 2022; 8(1): 60–70.


3. Бейлерли О.А., Гареев И.Ф., Бейлерли А.Т. Микро-РНК как новые игроки в контроле функций гипоталамуса. Креативная хирургия и онкология. 2019; 9(2): 138–143.


4. Zhipeng S., Rui G., Bo Y. Potential roles of microRNA-1 and microRNA-133 in cardiovascular disease. Rev Cardiovasc Med. 2020; 21(1): 57–64. https://dx.doi.org/10.31083/j.rcm.2020.01.577.


5. Ouyang Z., Wei K. MiRNA in cardiac development and regeneration. Cell Regen. 2021; 10(1): 14.https://dx.doi.org/10.1186/s13619-021-00077-5.


6. Kalayinia S., Arjmand F., Maleki M. et al. MicroRNAs: Roles in cardiovascular development and disease. Cardiovasc Pathol. 2021; 50: 107296. https://dx.doi.org/10.1016/j.carpath.2020.107296.


7. Ромакина В.В., Жиров И.В., Насонова С.Н. с соавт. МикроРНК как биомаркеры сердечно-сосудистых заболеваний. Кардиология. 2018; 58(1): 66–71.


8. Ибрагимова А.Г., Шахмаева К.Р., Станишевская И.Е., Шиндяпина А.В. Потенциальная роль микроРНК при кальцинозе сосудов. Российский кардиологический журнал. 2019; 24(10): 118–125.


9. Lee G.K., Hsieh Y.P., Hsu S.W., Lan S.J. Exploring diagnostic and prognostic predictive values of microRNAs for acute myocardial infarction: A PRISMA-compliant systematic review and meta-analysis. Medicine (Baltimore). 2021; 100(29): e26627.https://dx.doi.org/10.1097/MD.0000000000026627.


10. Lee R.C., Feinbaum R.L., Ambros V. The C. elegans heterochronic gene lin-4 encodes small RNAs with antisense complementarity to lin-14. Cell. 1993; 75(5): 843–54. https://dx.doi.org/10.1016/0092-8674(93)90529-y.


11. Шакарьянц Г.А., Кожевникова М.В., Каплунова В.Ю. с соавт. Взгляд на гипертрофию миокарда с позиции транскриптомики и метаболомики. Кардиология. 2020; 60(4): 120–129.


12. Islas J.F., Moreno-Cuevas J.E. A microRNA perspective on cardiovascular development and diseases: An update. Int J Mol Sci. 2018; 19(7): 2075. https://dx.doi.org/10.3390/ijms19072075.


13. Shi Q., Yang X. Circulating microRNA and long noncoding RNA as biomarkers of cardiovascular diseases. J Cell Physiol. 2016; 231(4): 751–55. https://dx.doi.org/10.1002/jcp.25174.


14. Zhao Y., Ransom J.F., Li A. et al. Dysregulation of cardiogenesis, cardiac conduction, and cell cycle in mice lacking miRNA-1-2. Cell. 2007; 129(2): 303–17. https://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2007.03.030.


15. Wu N., Gu T., Lu L. et al. Roles of miRNA-1 and miRNA-133 in the proliferation and differentiation of myoblasts in duck skeletal muscle. J Cell Physiol. 2019; 234(4): 3490–99. https://dx.doi.org/10.1002/jcp.26857.


16. Chen J.F., Mandel E.M., Thomson J.M. et al. The role of microRNA-1 and microRNA-133 in skeletal muscle proliferation and differentiation. Nat Genet. 2006; 38(2): 228–33. https://dx.doi.org/10.1038/ng1725.


17. Hagiwara S., Kantharidis P., Cooper M.E. MicroRNA as biomarkers and regulator of cardiovascular development and disease. Curr Pharm Des. 2014; 20(14): 2347–70. https://dx.doi.org/10.2174/13816128113199990495.


18. Valkov N., King M.E., Moeller J. et al. MicroRNA-1-mediated inhibition of cardiac fibroblast proliferation through targeting cyclin D2 and CDK6. Front Cardiovasc Med. 2019; 6: 65. https://dx.doi.org/10.3389/fcvm.2019.00065.


19. Zhang X.G., Wang L.Q., Guan H.L. Investigating the expression of miRNA-133 in animal models of myocardial infarction and its effect on cardiac function. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2019; 23(13): 5934–40. https://dx.doi.org/10.26355/eurrev_201907_18338.


20. Werner J.H., Rosenberg J.H., Um J.Y. et al. Molecular discoveries and treatment strategies by direct reprogramming in cardiac regeneration. Transl Res. 2019; 203: 73–87. https://dx.doi.org/10.1016/j.trsl.2018.07.012.


21. Cheng M., Yang J., Zhao X. et al. Circulating myocardial microRNAs from infarcted hearts are carried in exosomes and mobilise bone marrow progenitor cells. Nat Commun. 2019; 10(1): 959. https://dx.doi.org/10.1038/s41467-019-08895-7.


22. Muraoka N., Yamakawa H., Miyamoto K. et al. MiR-133 promotes cardiac reprogramming by directly repressing Snai1 and silencing fibroblast signatures. EMBO J. 2014; 33(14): 1565–81. https://dx.doi.org/10.15252/embj.201387605.


23. Nam Y.J., Song K., Luo X. et al. Reprogramming of human fibroblasts toward a cardiac fate. Proc Natl Acad Sci USA. 2013; 110(14): 5588–93. https://dx.doi.org/10.1073/pnas.1301019110.


24. Christoforou N., Chakraborty S., Kirkton R.D. et al. Core transcription factors, microRNAs, and small molecules drive transdifferentiation of human fibroblasts towards the cardiac cell lineage. Sci Rep. 2017; 7: 40285.https://dx.doi.org/10.1038/srep40285.


25. Pinchi E., Frati P., Aromatario M. et al. MiR-1, miR-499 and miR-208 are sensitive markers to diagnose sudden death due to early acute myocardial infarction. J Cell Mol Med. 2019; 23(9): 6005–16. https://dx.doi.org/10.1111/jcmm.14463.


26. Ewelina K., Eljaszewicz A., Kazimierczyk R. et al. Altered microRNA dynamics in acute coronary syndrome. Postepy Kardiol Interwencyjnej. 2020; 16(3): 287–93. https://dx.doi.org/10.5114/aic.2020.99263.


27. Ma Q., Ma Y., Wang X. et al. Circulating miR-1 as a potential predictor of left ventricular remodeling following acute ST-segment myocardial infarction using cardiac magnetic resonance. Quant Imaging Med Surg. 2020; 10(7): 1490–503.https://dx.doi.org/10.21037/qims-19-829.


28. Coelho-Lima J., Mohammed A., Cormack S. et al. Kinetics analysis of circulating microRNAs unveils markers of failed myocardial reperfusion. Clin Chem. 2020; 66(1): 247–56. https://dx.doi.org/10.1373/clinchem.2019.308353.


29. Полякова Е.А., Зарайский М.И., Беркович О.А. с соавт. Роль малых некодирующих РНК в патогенезе атеросклероза коронарных артерий. Трансляционная медицина. 2018; 5(3): 5–14.


30. Kaur A., Mackin S.T., Schlosser K. et al. Systematic review of microRNA biomarkers in acute coronary syndrome and stable coronary artery disease. Cardiovasc Res. 2020; 116(6): 1113–24. https://dx.doi.org/10.1093/cvr/cvz302.


31. Danaii S., Shiri S., Dolati S. et al. The association between inflammatory cytokines and miRNAs with slow coronary flow phenomenon. Iran J Allergy Asthma Immunol. 2020; 19(1): 56–64. https://dx.doi.org/10.18502/ijaai. v19i1.2418.


32. Trotta M.C., Ferraro B., Messina A. et al. Telmisartan cardioprotects from the ischaemic/hypoxic damage through a miR-1-dependent pathway. J Cell Mol Med. 2019; 23(10): 6635–45. https://dx.doi.org/10.1111/jcmm.14534.


33. Care A., Catalucci D., Felicetti F. et al. MicroRNA-133 controls cardiac hypertrophy. Nat Med. 2007; 13(5): 613–18.https://dx.doi.org/10.1038/nm1582.


34. Ikeda S., He A., Kong S.W. et al. MicroRNA-1 negatively regulates expression of the hypertrophy-associated calmodulin and Mef2a genes. Mol Cell Biol. 2009; 29(8): 2193–204. https://dx.doi.org/10.1128/MCB.01222-08.


35. Fathi M., Gharakhanlou R., Rezaei R. The Changes of Heart miR-1 and miR-133 Expressions following physiological hypertrophy due to endurance training. Cell J. 2020; 22(Suppl 1): 133–40. https://dx.doi.org/10.22074/cellj.2020.7014.


36. Koval S., Snihurska I., Yushko K. et al. Plasma microrna-133а level in patients with essential arterial hypertension. Georgian Med News. 2019; (290): 52–59.


37. Connolly M., Garfield B.E., Crosby A. et al. MiR-1-5p targets TGF-βR1 and is suppressed in the hypertrophying hearts of rats with pulmonary arterial hypertension. PLoS One. 2020; 15(2): e0229409. https://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0229409.


38. Ибрагимова А.Г., Зубко А.В., Чудиновских Ю.А. с соавт. Изучение спектра микроРНК при гипертрофии миокарда у пациентов с обструктивной формой гипертрофической кардиомиопатии. Клиническая физиология кровообращения. 2014; (1): 21–25.


39. Gui Y., Li D., Chen J. et al. Soluble epoxide hydrolase inhibitors, t-AUCB, downregulated miR-133 in a mouse model of myocardial infarction. Lipids Health Dis. 2018; 17(1): 129. https://dx.doi.org/10.1186/s12944-018-0780-y.


40. Gui Y.J., Yang T., Liu Q. et al. Soluble epoxide hydrolase inhibitors, t-AUCB, regulated microRNA-1 and its target genes in myocardial infarction mice. Oncotarget. 2017; 8(55): 94635–49. https://dx.doi.org/10.18632/oncotarget.21831.


41. Liu Q., Zhao X., Peng R. et al. Soluble epoxide hydrolase inhibitors might prevent ischemic arrhythmias via microRNA-1 repression in primary neonatal mouse ventricular myocytes. Mol Biosyst. 2017; 13(3): 556–64. https://dx.doi.org/10.1039/c6mb00824k.


42. Sun L., Sun S., Zeng S., Li Y., Pan W., Zhang Z. Expression of circulating microRNA-1 and microRNA-133 in pediatric patients with tachycardia. Mol Med Rep. 2015; 11(6): 4039–46. https://dx.doi.org/10.3892/mmr.2015.3246.


Об авторах / Для корреспонденции


Амина Магомедовна Алиева, к.м.н., доцент кафедры госпитальной терапии имени академика Г.И. Сторожакова лечебного факультета ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России. Адрес: 117997, г. Москва, ул. Островитянова, д. 1. E-mail: amisha_alieva@mail.ru. ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5416-8579. SPIN-код: 2749-6427
Наталья Вадимовна Теплова, д.м.н., профессор, зав. кафедрой клинической фармакологии лечебного факультета ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет
им. Н.И. Пирогова» Минздрава России. Адрес: 117997, г. Москва, ул. Островитянова, д. 1.
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7181-4680
Алексей Владимирович Бутенко, д.м.н., профессор, главный врач Научно-клинического центра № 2 ФГБНУ «Российский научный центр хирургии им. академика Б.В. Петровского» Минобрнауки России. Адрес: 117593, г. Москва, Литовский бульвар, д. 1а
Евгений Евгеньевич Аверин, д.м.н., начальник научно-образовательного центра Научно-клинического центра №2 ФГБНУ «Российский научный центр хирургии им. академика Б.В. Петровского» Минобрнауки России. Адрес: 117593, г. Москва, Литовский бульвар, д. 1а. ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6595-6471
Мадина Фатхуллаевна Ахмедова, к.м.н., врач-кардиолог отделения взрослой кардиохирургии клиники AKFA Medline (г. Ташкент). E-mail: drmadina@yandex.ru. ORCID: https://orcid.org/0000-000206184-6742
Юлия Анатольевна Шихова, к.м.н., зам. главного врача по лечебной работе Научно-клинического центра № 2 ФГБНУ «Российский научный центр хирургии имени академика Б.В. Петровского» Минобрнауки России. Адрес: 117593, г. Москва, Литовский бульвар, д. 1а. ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4688-4385
Рамиз Камраддинович Валиев, к.м.н., зав. онкохирургическим отделением № 2 ГБУЗ «Московский клинический научный центр им. А.С. Логинова Департамента здравоохранения города Москвы». Адрес: 111123, Москва, шоссе Энтузиастов, д. 86. E-mail: radiosurgery@bk.ru.
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1613-3716. SPIN-код: 2855-2867
Мухамметсахет Нурбердиевич Сарыев, врач-онколог ГБУЗ «Московский клинический научный центр
им. А.С. Логинова Департамента здравоохранения города Москвы». Адрес: 111123, г. Москва, шоссе Энтузиастов, д. 86. E-mail: mishamoff@gmail.com. ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1794-9258
Ирина Александровна Котикова, студент лечебного факультета ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России. Адрес: 117997,
г. Москва, ул. Островитянова, д. 1. E-mail: kotikova.ia@mail.ru.
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5352-8499. SPIN-код: 1423-7300
Игорь Геннадиевич Никитин, д.м.н., профессор, зав. кафедрой госпитальной терапии имени академика Г.И. Сторожакова лечебного факультета ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России. Адрес: 117997, г. Москва, ул. Островитянова, д. 1. E-mail: igor.nikitin.64@mail.ru. ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1699-0881


Похожие статьи


Бионика Медиа