یادداشت
نقش microRNAهای تنظیم کننده عملکرد سلول تروفوبلاست در پاتوژنز پره اکلامپسی
محققان نشان دادند که miRNA ها نقش بسزائی در پره اکلامپسی دارند و باید بیش از پیش مورد ارزیابی قرار گیرند.
امتیاز:
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، پره اکلامپسی (PE) یک بیماری پیچیده مخصوص بارداری است و دلیل اصلی مرگ و میر و عوارض مادر و جنین در نظر گرفته میشود. PE یک پاتوژنز چند عاملی دارد اما علل PE نامشخص است. عملکرد تروفوبلاستها، از جمله تمایز، تکثیر، مهاجرت، تهاجم و آپوپتوز برای بارداری موفق ضروری است. در مراحل اولیه رشد جفت، تروفوبلاستها به شدت توسط چندین مسیر مولکولی تنظیم میشوند. با این حال، عدم تعادل این مسیرهای مولکولی میتواند منجر به ضایعات شدید جفت و عوارض بارداری شود. برخی از microRNA ها (miRs) به طور غیر طبیعی در PE بیان میشوند و چندین miR در تنظیم ژنهای مرتبط با بارداری نقش دارند.
مشخصات بیولوژیکی و تولید miRs
miR ها RNA های توالی کوتاه و تک رشتهای با ساختار حلقه ساقهای هستند که پروتئینها را کد نمیکنند. طول آنها 25-19 نوکلئوتید است و به نواحی ترجمه نشده 3' mRNA ها متصل میشوند تا ترجمه mRNA یا برش مستقیم mRNA ها را در سطح پس از رونویسی تنظیم کنند. تنظیم miRها پیچیده است زیرا یک miR میتواند چندین ژن را هدف قرار دهد، در حالی که یک ژن میتواند هدف چندین miR باشد. miRها تقریباً در تمام فرآیندهای زندگی دخیل هستند. تحت عمل پلیمراز II، DNA به یک miR اولیه با ساختار سنجاق سر و دم پلی آدنیلیک اسید متشکل از چندین هزار نوکلئوتید رونویسی میشود. به دنبال برش توسط RNase III Drosha و کوفاکتور آن سندرم DiGeorge ناحیه بحرانی 8، یک miR پیش مکان نما (pre-miR) شبیه حلقه ساقه تشکیل میشود که طول آن حدود 70 نوکلئوتید است. پروتئین هستهای GTPase مربوط به Ras و exportin-5 pre-miR را از هسته به سیتوپلاسم منتقل میکنند. تحت عمل برشی دایسر نوکلئاز و پروتئین اتصال دهنده به RNA عنصر پاسخ فعال یا فعال کننده پروتئین پروتئین کیناز القا شده با اینترفرون، pre-miR برای تشکیل یک RNA دو رشتهای (dsRNA) با طول 22 نوکلئوتید پردازش میشود. تحت عمل پروتئین آرگونات، یک رشته از dsRNA را میتوان به کمپلکس خاموش کننده ناشی از RNA هدایت کرد تا به یک miR تک رشتهای بالغ تبدیل شود که ژنها را تنظیم میکند، در حالی که رشته دیگر تجزیه میشود.
miR ها در PE بیان میشوند
تخمین زده شده است که 400 miR در تروفوبلاستهای جفت طبیعی انسان وجود دارد. miRها در نواحی کروموزومی خاصی بیان میشوند و توسط یک پروموتور مانند کروموزوم 19 miR مشتق از جفت؛ حاوی 54 miR مختلف با عملکرد در جفت و سیستم تولید مثل در طول سه ماهه سوم بارداری و کروموزوم 14 miR تنظیم میشوند. کاهش بیان miRs C19MC (miR-515-5p، miR-518b، miR-518f، miR-519d و miR-520h) در جفت بیماران مبتلا به PE گزارش شده است، با این miR ها سیستم ایمنی و پاسخ التهابی را تنظیم میکنند. با این حال، تفاوت معنی داری در miRs C19MC در PE پیچیده شده توسط IUGR در مقایسه با PE به تنهایی وجود ندارد. miR-378a-5p که در C14MC قرار دارد، در جفت بیماران مبتلا به PE کاهش مییابد و بیان Nodal (یک عامل رشد تبدیلکننده) را تنظیم میکند تا از تکثیر و مهاجرت تروفوبلاست جلوگیری کند و باعث آپوپتوز تروفوبلاست شود.
miR ها فعالیت تروفوبلاستها را تنظیم میکنند
رشد جفت شامل تمایز، تهاجم و مهاجرت تروفوبلاستها و همچنین بازسازی شریانهای مارپیچی رحمی است. در مراحل اولیه رشد جفت، جایگزینی دینامیک تروفوبلاستها به شدت توسط چندین مسیر مولکولی تنظیم میشود. با این حال، عدم تعادل این مسیرهای مولکولی منجر به ضایعات شدید جفت و عوارض بارداری میشود. تنظیم مثبت miR-370-3p میتواند از تکثیر، مهاجرت و تهاجم تروفوبلاستها جلوگیری کند و در عین حال آپوپتوز را ارتقا دهد. اهداف miR-326 جعبه 8 را از طریق مسیر Hippo جفت میکند تا از مهاجرت و تهاجم تکثیر تروفوبلاست جلوگیری کند. علاوه بر این، بیان let-7b به طور قابل توجهی در جفت بیماران مبتلا به PE کاهش مییابد. Let-7b بر عملکرد تروفوبلاستها از طریق مسیر سیگنالینگ ERK1/2 تأثیر منفی میگذارد و از تکثیر و تهاجم سلولی جلوگیری میکند، آپوپتوز سلولی و اتوفاژی را ارتقا میدهد و همچنین بیان TNF-α را در تروفوبلاستهای بیماران مبتلا به PE افزایش میدهد. از سوی دیگر، miR-134 با هدف قرار دادن ITGB1 از نفوذ تروفوبلاستها جلوگیری میکند. مهاجرت و تهاجم تروفوبلاستها مشابه رفتار متاستاتیک سلولهای تومور است. miRهای خاصی که به طور غیر طبیعی در تومورهای بدخیم بیان میشوند نیز به طور متفاوت در PE بیان میشوند.
miR ها پاسخ استرس تروفوبلاستها را تنظیم میکنند
شکست در بازسازی شریان مارپیچی رحمی منجر به ایسکمی جفت و هیپوکسی میشود که سلولهای ایمنی مادر را تحریک میکند. تحت این شرایط، لنفوسیتهای T فعال تولید سیتوکینهای التهابی مانند TNF-α و اینترلوکین-6 را افزایش میدهند. TNF-α رونویسی نیتریک اکسید سنتاز را کاهش میدهد و تولید اندوتلین-1 را افزایش میدهد که یک تنگ کننده عروق قوی است. علاوه بر این، ایسکمی جفت باعث ایجاد استرس اکسیداتیو میشود که با تولید گونههای اکسیژن فعال بیش از حد در شبکه آندوپلاسمی و اتاقهای سلولی مشخص میشود که منجر به آسیب پروتئین و DNA میشود. در پاسخ به تحریک التهابی مزمن، بیان miR-195 کاهش مییابد، که با هدف قرار دادن ژنهای کدکننده زیرواحد تنظیمکننده زیرواحد تنظیمکننده پیروات دهیدروژناز فسفاتاز، تولید انرژی میتوکندریایی را با هدف قرار دادن پروتئین 1 حاوی دامنه اکسیدوردوکتاز وابسته به فلاوین آدنین دی نوکلئوتید مهار میکند که منجر به آپوپتوز تحت trophoblas میشود.
کاربردهای miRs در PE
پلی اتیلن آسیب زیادی به جنین وارد میکند (IUGR، مرگ داخل رحمی، نارس بودن و جدا شدن جفت). علاوه بر این، علائم PE معمولاً پس از 20 هفته بارداری تشخیص داده میشود. بنابراین، تشخیص PE قبل از این زمان دشوار است. بنابراین، پیشبینی PE در سه ماهه اول ممکن است به درمان عوارض مرتبط با PE کمک کند. در این راستا، بررسی مکانیسمهای مولکولی PE و شناسایی نشانگرهای زیستی اولیه PE ضروری است. اختلال در تنظیم miR ها در جفت نه تنها بر عملکرد جفت تأثیر میگذارد، بلکه ممکن است بر فیزیولوژی مادر و رشد و تکامل جنین نیز تأثیر بگذارد. یک مطالعه اخیر گزارش داد که miR-363 با PE زودرس مرتبط است و میتواند به عنوان یک نشانگر زیستی بالقوه برای تشخیص PE زودرس و دیررس مورد استفاده قرار گیرد. در سرم مادری بیماران با مراحل اولیه بارداری، Hromadnikova و همکاران گزارش کردند که miR-517-5p، یک C19MC miR اختصاصی جفت، بهترین عملکرد پیش بینی کننده برای PE را با حساسیت 42.9٪ و ویژگی 86.2٪، اما C19MC miR در گردش هیچ ارزش پیشگویی برای IUGR ندارد.
گزارش شده است که تعداد فزایندهای از miRs در پاتوژنز PE نقش دارند. miRها نقش مهمی در تنظیم ژنها در پاتوژنز PE ایفا میکنند و در نتیجه در استرس اکسیداتیو تروفوبلاستها شرکت میکنند و در عین حال مانع تکثیر و تهاجم و ترویج آپوپتوز میشوند. شناسایی بیومارکرهای PE به طور فعال در پزشکی پری ناتال مورد تحقیق قرار گرفته است. PE با مکانیسمهای مختلف تنظیم میشود و بیماران پروفایلهای بیان miR متفاوتی را نشان میدهند. بنابراین، چالش در پزشکی مولکولی، یافتن نشانگر زیستی یا پانلی از نشانگرهای زیستی برای تشخیص زودهنگام PE، و همچنین پیشبینی و استراتژیهای درمانی فردی است.
پایان مطلب/