Циркулююча мікроРНК-126 у хворих на ішемічну хворобу серця та цукровий діабет 2 типу, її зв’язок із глюкометаболічними порушеннями

Автор(и)

  • С. А. Серік ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», м. Харків, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-6257-3566
  • Н. Р. Мавричева ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», м. Харків, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-7967-4179
  • Т. М. Бондар ДУ «Національний Інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», м. Харків, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-2501-317X

DOI:

https://doi.org/10.14739/2310-1210.2022.5.257413

Ключові слова:

ішемічна хвороба серця, цукровий діабет 2 типу, мікроРНК, глюкоза крові, інсулінорезистетність

Анотація

Мета роботи – вивчити рівні циркулюючої мікроРНК-126-3р та її взаємозв’язки з глюкометаболічними показниками у хворих на ішемічну хворобу серця (ІХС) у поєднанні з цукровим діабетом (ЦД) 2 типу.

Матеріали та методи. У дослідження залучили 68 хворих на стабільну ІХС та ЦД 2 типу, 25 пацієнтів з ІХС без ЦД, а також 18 здорових осіб (контрольна група). МікроРНК-126-3р визначали в плазмі крові методом полімеразної ланцюгової реакції в режимі реального часу. Як ендогенний контроль використовували малу ядерну РНК U6.

Результати. Рівні мікроРНК-126-3р у пацієнтів з ІХС і ЦД 2 типу (50,32 [19,54; 93,82] в. о.) та без нього (109,46 [49,52; 211,11] в. о.) були вищими, ніж у контрольній групі (17,95 [13,74; 35,01] в. о., p = 0,018, p < 0,001). Але у хворих на ІХС і ЦД 2 типу мікроРНК-126-3р достовірно зменшувалась щодо показника пацієнтів без ЦД (p < 0,001).

У хворих на ІХС і ЦД 2 типу виявили вірогідний зворотний зв’язок мікроРНК1263р із рівнем глюкози крові (R = -0,259, p = 0,037), а також негативні кореляції з глікозильованим гемоглобіном та індексом інсулінорезистентності HOMA-IR, що досягали пограничної статистичної значущості (R = -0,246, р = 0,056; R = -0,229, p = 0,082). У пацієнтів із ЦД 2 типу нижчий рівень мікроРНК-126-3р (1 тертиль) асоціювався зі значущим збільшенням рівня глюкози та HOMA-IR порівняно з 3 тертиллю (p = 0,011, p = 0,041).

За результатами ROC-аналізу, зниження мікроРНК-126-3р вірогідно відрізняло наявність ЦД 2 типу в хворих на ІХС: AUC становила 0,734 (95 % ДІ: 0,631–0,822, p < 0,001).

Висновки. У пацієнтів зі стабільною ІХС і ЦД 2 типу та без нього рівні циркулюючої мікроРНК-126-3р підвищувалися порівняно з контролем, можливо, внаслідок компенсаторних механізмів. Але в пацієнтів із ЦД 2 типу експресія мікроРНК-126-3р вірогідно менша, ніж у хворих без ЦД. Нижчі рівні мікроРНК-126-3р у хворих на ІХС і ЦД 2 типу асоціювались зі зростанням глікемії та інсулінорезистентності. МікроРНК-126-3р може бути потенційним біомаркером для прогнозування і ранньої діагностики ЦД 2 типу у хворих на ІХС.

 

Біографії авторів

С. А. Серік, ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», м. Харків

д-р мед. наук, старший науковий співробітник, зав. відділу ішемічної хвороби серця, метаболічних і кардіопульмональних порушень

Н. Р. Мавричева, ДУ «Національний інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», м. Харків

молодший науковий співробітник відділу ішемічної хвороби серця, метаболічних і кардіопульмональних порушень

Т. М. Бондар, ДУ «Національний Інститут терапії імені Л. Т. Малої НАМН України», м. Харків

канд. біол. наук, старший науковий співробітник лабораторії імуно-біохімічних і молекулярно-генетичних досліджень

Посилання

Tsao, C. W., Aday, A. W., Almarzooq, Z. I., Alonso, A., Beaton, A. Z., Bittencourt, M. S., Boehme, A. K., Buxton, A. E., Carson, A. P., Commodore-Mensah, Y., Elkind, M., Evenson, K. R., Eze-Nliam, C., Ferguson, J. F., Generoso, G., Ho, J. E., Kalani, R., Khan, S. S., Kissela, B. M., Knutson, K. L., … Martin, S. S. (2022). Heart Disease and Stroke Statistics-2022 Update: A Report From the American Heart Association. Circulation, 145(8), e153-e639. https://doi.org/10.1161/CIR.0000000000001052

The top 10 causes of death. (2020, December 9). Retrieved May 23, 2022, from https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/the-top-10-causes-of-death

Ferrannini, G., De Bacquer, D., De Backer, G., Kotseva, K., Mellbin, L., Wood, D., Rydén, L., & EUROASPIRE V collaborators (2020). Screening for Glucose Perturbations and Risk Factor Management in Dysglycemic Patients With Coronary Artery Disease-A Persistent Challenge in Need of Substantial Improvement: A Report From ESC EORP EUROASPIRE V. Diabetes care, 43(4), 726-733. https://doi.org/10.2337/dc19-2165

Mak, K. H., Vidal-Petiot, E., Young, R., Sorbets, E., Greenlaw, N., Ford, I., Tendera, M., Ferrari, R., Tardif, J. C., Udell, J. A., Escobedo, J., Fox, K. M., Steg, P. G., & CLARIFY Investigators (2022). Prevalence of diabetes and impact on cardiovascular events and mortality in patients with chronic coronary syndromes, across multiple geographical regions and ethnicities. European journal of preventive cardiology, 28(16), 1795-1806. https://doi.org/10.1093/eurjpc/zwab011

Cavender, M. A., Steg, P. G., Smith, S. C., Jr, Eagle, K., Ohman, E. M., Goto, S., Kuder, J., Im, K., Wilson, P. W., Bhatt, D. L., & REACH Registry Investigators (2015). Impact of Diabetes Mellitus on Hospitalization for Heart Failure, Cardiovascular Events, and Death: Outcomes at 4 Years from the Reduction of Atherothrombosis for Continued Health (REACH) Registry. Circulation, 132(10), 923-931. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.114.014796

Tang, N., Jiang, S., Yang, Y., Liu, S., Ponnusamy, M., Xin, H., & Yu, T. (2018). Noncoding RNAs as therapeutic targets in atherosclerosis with diabetes mellitus. Cardiovascular therapeutics, 36(4), e12436. https://doi.org/10.1111/1755-5922.12436

Zhao, S., Wang, H., Xu, H., Tan, Y., Zhang, C., Zeng, Q., Liu, L., & Qu, S. (2021). Targeting the microRNAs in exosome: A potential therapeutic strategy for alleviation of diabetes-related cardiovascular complication. Pharmacological research, 173, 105868. https://doi.org/10.1016/j.phrs.2021.105868

Mori, M. A., Ludwig, R. G., Garcia-Martin, R., Brandão, B. B., & Kahn, C. R. (2019). Extracellular miRNAs: From Biomarkers to Mediators of Physiology and Disease. Cell metabolism, 30(4), 656-673. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2019.07.011

Chang, Y. J., & Wang, K. C. (2021). Therapeutic perspectives of extracellular vesicles and extracellular microRNAs in atherosclerosis. Current topics in membranes, 87, 255-277. https://doi.org/10.1016/bs.ctm.2021.08.005

Yu, B., Jiang, Y., Wang, X., & Wang, S. (2020). An integrated hypothesis for miR-126 in vascular disease. Medical research archives, 8(5), 2133. https://doi.org/10.18103/mra.v8i5.2133

Tang, S. T., Wang, F., Shao, M., Wang, Y., & Zhu, H. Q. (2017). MicroRNA-126 suppresses inflammation in endothelial cells under hyperglycemic condition by targeting HMGB1. Vascular pharmacology, 88, 48-55. https://doi.org/10.1016/j.vph.2016.12.002

Nigi, L., Grieco, G. E., Ventriglia, G., Brusco, N., Mancarella, F., Formichi, C., Dotta, F., & Sebastiani, G. (2018). MicroRNAs as Regulators of Insulin Signaling: Research Updates and Potential Therapeutic Perspectives in Type 2 Diabetes. International journal of molecular sciences, 19(12), 3705. https://doi.org/10.3390/ijms19123705

De Almeida-Faria, J., Duque-Guimarães, D. E., Ong, T. P., Pantaleão, L. C., Carpenter, A. A., Loche, E., Kusinski, L. C., Ashmore, T. J., Antrobus, R., Bushell, M., Fernandez-Twinn, D. S., & Ozanne, S. E. (2021). Maternal obesity during pregnancy leads to adipose tissue ER stress in mice via miR-126-mediated reduction in Lunapark. Diabetologia, 64(4), 890-902. https://doi.org/10.1007/s00125-020-05357-4

Sanguineti, R., Puddu, A., Nicolò, M., Traverso, C. E., Cordera, R., Viviani, G. L., & Maggi, D. (2021). miR-126 Mimic Counteracts the Increased Secretion of VEGF-A Induced by High Glucose in ARPE-19 Cells. Journal of diabetes research, 2021, 6649222. https://doi.org/10.1155/2021/6649222

Athira, S., Bhaskar, A., Misra, P., & Sibin, M. (2022). Circulatory miR-126 expression as an epigenetic marker in diabetes mellitus; a systematic review & meta-analysis. Gene Reports, 26, 101502. https://doi.org/10.1016/j.genrep.2022.101502

Kaur, A., Mackin, S. T., Schlosser, K., Wong, F. L., Elharram, M., Delles, C., Stewart, D. J., Dayan, N., Landry, T., & Pilote, L. (2020). Systematic review of microRNA biomarkers in acute coronary syndrome and stable coronary artery disease. Cardiovascular research, 116(6), 1113-1124. https://doi.org/10.1093/cvr/cvz302

Lin, D. C., Lin, J. B., Chen, Z., Chen, R., Wan, C. Y., Lin, S. W., Ruan, Q. S., Li, H. Y., & Wu, S. Y. (2017). Independent and combined effects of environmental factors and miR-126, miR-143, and miR-145 on the risk of coronary heart disease. Journal of geriatric cardiology : JGC, 14(11), 688-695. https://doi.org/10.11909/j.issn.1671-5411.2017.11.004

Trusinskis, K., Lapsovs, M., Paeglite, S., Knoka, E., Caunite, L., Mazule, M., Briede, I., Jegere, S., Kumsars, I., Narbute, I., Konrade, I., Erglis, A., & Lejnieks, A. (2021). Plasma circulating microRNAs in patients with stable coronary artery disease - Impact of different cardiovascular risk profiles and glomerular filtration rates. Journal of clinical and translational research, 7(2), 270-276. https://doi.org/10.18053/jctres.07.202102.014

Knoka, E., Trusinskis, K., Mazule, M., Briede, I., Crawford, W., Jegere, S., Kumsars, I., Narbute, I., Sondore, D., Lejnieks, A., & Erglis, A. (2020). Circulating plasma microRNA-126, microRNA-145, and microRNA-155 and their association with atherosclerotic plaque characteristics. Journal of clinical and translational research, 5(2), 60-67. https://doi.org/10.18053/jctres.05.201902.002

Fan, J. L., Zhang, L., & Bo, X. H. (2020). MiR-126 on mice with coronary artery disease by targeting S1PR2. European review for medical and pharmacological sciences, 24(2), 893-904. https://doi.org/10.26355/eurrev_202001_20074

Sheikh, M., Almaeen, A., Alduraywish, A., Alomair, B. M., Salma, U., Fei, L., & Yang, T. L. (2022). Overexpression of miR-126 Protects Hypoxic-Reoxygenation-Exposed HUVEC Cellular Injury through Regulating LRP6 Expression. Oxidative medicine and cellular longevity, 2022, 3647744. https://doi.org/10.1155/2022/3647744

Ali, W., Mishra, S., Rizvi, A., Pradhan, A., & Perrone, M. A. (2021). Circulating microRNA-126 as an Independent Risk Predictor of Coronary Artery Disease: A Case-Control Study. EJIFCC, 32(3), 347-362.

Mishra, S., Rizvi, A., Pradhan, A., Perrone, M. A., & Ali, W. (2021). Circulating microRNA-126 &122 in patients with coronary artery disease: Correlation with small dense LDL. Prostaglandins & other lipid mediators, 153, 106536. https://doi.org/10.1016/j.prostaglandins.2021.106536

Zhelankin, A. V., Stonogina, D. A., Vasiliev, S. V., Babalyan, K. A., Sharova, E. I., Doludin, Y. V., Shchekochikhin, D. Y., Generozov, E. V., & Akselrod, A. S. (2021). Circulating Extracellular miRNA Analysis in Patients with Stable CAD and Acute Coronary Syndromes. Biomolecules, 11(7), 962. https://doi.org/10.3390/biom11070962

Dai, R., Liu, Y., Zhou, Y., Xiong, X., Zhou, W., Li, W., Zhou, W., & Chen, M. (2020). Potential of circulating pro-angiogenic microRNA expressions as biomarkers for rapid angiographic stenotic progression and restenosis risks in coronary artery disease patients underwent percutaneous coronary intervention. Journal of clinical laboratory analysis, 34(1), e23013. https://doi.org/10.1002/jcla.23013

Vasu, S., Kumano, K., Darden, C. M., Rahman, I., Lawrence, M. C., & Naziruddin, B. (2019). MicroRNA Signatures as Future Biomarkers for Diagnosis of Diabetes States. Cells, 8(12), 1533. https://doi.org/10.3390/cells8121533

Mirra, P., Nigro, C., Prevenzano, I., Leone, A., Raciti, G. A., Formisano, P., Beguinot, F., & Miele, C. (2018). The Destiny of Glucose from a MicroRNA Perspective. Frontiers in endocrinology, 9, 46. https://doi.org/10.3389/fendo.2018.00046

Wang, X., Sundquist, J., Zöller, B., Memon, A. A., Palmér, K., Sundquist, K., & Bennet, L. (2014). Determination of 14 circulating microRNAs in Swedes and Iraqis with and without diabetes mellitus type 2. PloS one, 9(1), e86792. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0086792

Zeinali, F., Aghaei Zarch, S. M., Jahan-Mihan, A., Kalantar, S. M., Vahidi Mehrjardi, M. Y., Fallahzadeh, H., Hosseinzadeh, M., Rahmanian, M., & Mozaffari-Khosravi, H. (2021). Circulating microRNA-122, microRNA-126-3p and microRNA-146a are associated with inflammation in patients with pre-diabetes and type 2 diabetes mellitus: A case control study. PloS one, 16(6), e0251697. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0251697

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-10-22

Номер

Розділ

Оригінальні дослідження