Ilgų nekoduojančių RNR ir mikroRNR sąveika turi įtakos ligos fenotipui sergant diabetu ir diabetine inkstų liga
Mar 12, 2022
Santrauka:Didelio masto RNR sekos nustatymas ir viso genomo profiliavimo duomenys atskleidė nevienalytę nekoduojančių RNR grupę, žinomą kaip ilgosios nekoduojančios RNR (lncRNR). Šios lincRNR vaidina pagrindinį vaidmenį sveikatos ir ligų procesuose sergant diabetu ir vėžiu. Kritinis ryšys tarp nenormalios lncRNR ekspresijos sergant diabetu ir diabetuinkstų ligabuvo pranešta. LncRNR reguliuoja įvairius taikinius ir gali veikti kaip reguliavimo mikroRNR kempinės, kurios daro įtaką ligos fenotipui.inkstus.Svarbu tai, kad lncRNR ir mikroRNR gali reguliuoti dvikrypčius arba skersinio pokalbio mechanizmus, kuriuos reikia toliau tirti. Šie tyrimai suteikia naują galimybę, kad lncRNR gali būti naudojami kaip galimi diabeto ir diabeto gydymo tikslaiinkstų ligos. Čia aptariame lncRNR funkcijas ir veikimo mechanizmus bei jų tarpusavio sąveiką su mikroRNR, kurios suteikia įžvalgos ir žada kaip terapinius taikinius, pabrėžiant jų vaidmenį diabeto ir diabeto patogenezėje.inkstų liga.
Raktiniai žodžiai:ilgos nekoduojančios RNR; mikroRNR inkstuose; inkstų fibrozė; EMT; EndMT; cukrinis diabetas; diabetinė inkstų liga; inkstų
CISTANCHE PAGERINS INKSTŲ/INKSTŲ LIGĄ
Ilgoji nekoduojanti RNR (lncRNR)Ilgos nekoduojančios RNR (LncRNR) sudaro pagrindinę nekoduojančių RNR klasę genome ir yra linijiniai transkriptai, ilgesni nei 200 nukleotidų sekų, turinčių panašias savybes.su mRNR [1]. Daugumą LncRNR transkribuoja RNR polimerazė II ir 50 galų yra uždengtos, o 30 galų yra sujungimas ir poliadenilinta uodega. LncRNR turi apibrėžtas promotoriaus sritis [1]. Tačiau, palyginti su mRNR, lncRNR neturi atvirų skaitymo rėmų (ORF) ir turi mažiau egzonų (lncRNR turi apie 2,8 egzono, o mRNR turi 11 egzonų). LncRNR gali būti perrašoma kaip visas arba dalinis natūralus antisensinis transkriptas (NAT) į koduojančius genus arba yra tarp genų arba intronų viduje [1]. Kai kurios lncRNR kyla iš pseudogenų [2]. LncRNR galima suskirstyti į keletą potipių pagal jų padėtį (pvz., antisensinį, tarpgeninį, persidengiantį, introninį, dvikryptį ir įdubimą) ir transkripcijos kryptį kitų genų atžvilgiu [3,4].
Sintezės procedūra ir vietaGenų ekspresijos profiliavimas ir in situ hibridizacijos tyrimai parodė, kad lncRNR ekspresija gali būti specifinė audiniams ir ląstelėms ir gali skirtis erdvėje, laike arba reaguodama į dirgiklius [5]. Daugelis lncRNR yra išskirtinai branduolyje, tačiau kai kurios yra citoplazminės arba yra ir branduolyje, ir citoplazmoje. LncRNR yra svarbūs genų ekspresijos reguliatoriai ir atlieka daugybę funkcijų įvairiuose ląstelių ir vystymosi procesuose [5]. LncRNR veikia tiek slopindamos, tiek aktyvindamos genus [6]. LncRNR klasifikuojamos į keturias grupes pagal jų vietą genome: (1) tarpgeninės lncRNR, (2) sensorinės arba antisensinės lncRNR, (3) introninės lncRNR ir (4) apdoroti transkriptai; šios lncRNR yra genų lokusuose, kurie neturi ORF [6,7]. Remiantis savo funkcijomis, lncRNR buvo apibūdintos kaip signalas, jaukas, pastoliai, kreipiančiosios, stiprinančios RNR ir trumpi peptidai [8, 9]. Signalinė lncRNR veikia kaip molekulinis signalas, reguliuojantis transkripcijos procesus [10]. Apgaulės lncRNR veikia mažindamos pagrindinių molekulių, dalyvaujančių genų reguliavime, prieinamumą. Šios lncRNR keičia transkripcijos lygį, atskirdamos reguliavimo faktorius ir mikroRNR, todėl sumažina jų ekspresijos lygį [11]. LncRNR pastolių klasė suteikia struktūrinę paramą sudėtingiems baltymams [12], o transkripcijos aktyvinimas arba represijos yra suteikiamos priklausomai nuo egzistuojančių reguliuojančių baltymų ir RNR tipų [13]. Vadovo lncRNR sąveikauja su ribonukleoproteinų kompleksu ir daro įtaką genų transkripcijos lygiui [14].
LNC sergant diabetine inkstų ligaTurimi įrodymai parodė svarbų lncRNR vaidmenį diabeto patofiziologijojeinkstų liga(DKD) ir pastaraisiais metais buvo pranešta apie lncRNR ir DKD ryšį [15–19]. Pasikeitę lncRNR ekspresijos lygiai vaidina pagrindinį vaidmenį proteinurijos ir susijusios diabetinės nefropatijos (DN) vystymuisi [15, 20]. LncRNR dalyvauja progresavimeinkstų ligareguliuojant daugelį svarbių veiksnių, tokių kaip patologiniai procesai mezangialinėse ląstelėse, podocitai, reaktyvios oksidacinės rūšys, perėjimas iš epitelio į mezenchiminį (EMT), endotelio į mezenchiminį perėjimą (EndMT) ir poveikį mikroRNR [21–23] .
Kai kurios lncRNR dalyvauja reguliuojantinkstų liga(1 lentelė). Pavyzdžiui, plazmacitomos varianto translokacija (PVT1) dalyvauja kuriant DN, reguliuodamas ECM kaupimąsi. PVTI yra pirmoji nekoduojanti RNR, su kuria buvo praneštainkstų liga, kuris yra labai išreikštas žmogausinkstųmezangialines ląsteles didelės gliukozės sąlygomis ir žymiai skatina fibronektino baltymo, IV tipo kolageno, TGF- 1 ir I tipo plazminogeno aktyvatoriaus inhibitoriaus ekspresiją [20,24,25]. Su metastazėmis susijęs plaučių adenokarcinomos nuorašas 1 (MALAT1) ankstyvuoju DN yra neįprastai reguliuojamas [26–28]. MALAT1 inicijuoja uždegimą ir oksidacinį stresą; šie patogeniniai keliai reguliuoja gliukozės stimuliuojamą priešuždegiminių citokinų IL-6 ir TNF- indukciją, aktyvuodami serumo amiloidinį antigeną 3. Šie pokyčiai keičia endotelio ląstelių stabilumą DN [20,29]. Gm4419 yra 12 chromosomoje ir yra aktyvuotų B ląstelių branduolinio faktoriaus-kappa lengvosios grandinės stipriklio (NF-κB), kuris yra esminis DN uždegiminis veiksnys, reguliatorius [20, 30]. Gm4419 sąveikauja su p50 ir indukuoja NF-κB/NLRP3 uždegiminio signalo perdavimo kelią mezangialinėse ląstelėse, kuris yra susijęs su uždegimu, fibroze ir proliferacija esant dideliam gliukozės kiekiui [30]. DN pacientų serume NR_033515 yra žymiai padidintas [31]. Per didelė NR_033515 ekspresija skatina mezangialinių ląstelių dauginimąsi ir slopina apoptozę [31]. Nustatyta, kad NR_033515 padidina su proliferacija susijusių genų, su fibroze susijusių genų ir EMT žymenų genų ekspresijos lygius, taikydamas miR-743b-5p [31].InkstasNustatyta, kad specifinis Erbb4-IR ištrynimas suteikia apsauginį poveikį nuo DN komplikacijų [32]. Erbb4-IR slopina reno-protekcinio miR-29b ekspresijos lygį. Todėl sergantiesiems diabetu Erbb4-IR padidino fibrozės lygįinkstus[32]. Antisensinė mitochondrijų nekoduojanti RNR-2 (ASncmtRNA-2) yra mitochondrijų lncRNR [33]. ASncmtRNA-2 yra reguliuojamas senstant ir senstant endotelio ląstelėse [33]. ASncmtRNA-2 sukelia oksidacinį stresą ir sukelia kanalėlių pažeidimus, nes (i) pagreitėja lipidų peroksidacija ir baltymų kryžminis ryšys, (ii) pažeidžiama DNR ir (iii) skatinami uždegiminiai procesai, pvz., NF-κB ir transformuojamas augimo faktorius{{ 8}} (TGF 1) [33]. Lnc-MGC reguliuoja su ER stresu susijęs transkripcijos faktorius CHOP (C/EBP homologinis baltymas) ir nuo TGF 1-priklausomi bei nepriklausomi mechanizmai [34]. ER stresas didėja pacientams, sergantiems progresuojančia DN [34]. Branduoliu praturtintas gausus transkriptas-1 (NEAT1) yra labai išreikštas esant dideliam gliukozės kiekiui ir sąveikauja su AKT/mTOR keliais [35,36]. NEAT1 slopinimas sukelia TGF 1, FN ir COL4A1 lygio slopinimą DN [36]. NEAT1 skatina didelės gliukozės stimuliuojamą mezangialinių ląstelių hipertrofiją, nukreipdamas į miR- 222-3p/CDKN1B ašį [37]. Panašiai lncRNR ERBB4-IR dalyvauja vystant inkstų fibrozę sergant diabetu, o jos nutildymas diabetu sergančioms pelėms apsaugo nuo albuminurijos ir fibrogeninių procesų [32,38].
CISTANCHE PAGERINS INKSTU/INKSTŲ DIALIZĘ
Ir atvirkščiai, CYP4B1-PS1-001, kuris padidina nukleolino baltymo lygį, ekspresija yra slopinama esant dideliam gliukozės kiekiui [39, 40]. Per didelis CYP4B1-PS1-001 ekspresija slopina FN, COL4A1 ir proliferacijos žymenų kiekį diabetu sergančiose pelėse [40]. Kitas reno-apsauginės lncRNR pavyzdys yra lncRNA ENSMUST00000147869, kuris skirtas ECM gamybaiinkstusdiabetu sergančių pelių [41]. ENSMUST00000147869 veikia ECM sintezę ir smarkiai sumažina fibronektino ir kolageno IV kiekį mezangialinėse ląstelėse esant dideliam gliukozės kiekiui [41], nors tikslus šios lncRNR vaidmuo nežinomas. TUG1 veikia kaip miR-377 slopiklis. miR-377 tiesiogiai nukreipta į PGC-1 ir fibrozės žymenų 30UTR. Todėl TUG1 padidina PGC-1 lygį ir sumažina ECM gamybą bei sumažina priešuždegiminių citokinų ekspresijos lygį didelės gliukozės stimuliuojamose mezangialinėse ląstelėse [42]. Buvo žinoma, kad su miokardo infarktu susijęs nuorašas (MIAT), taip pat žinomas kaip tinklainės nekoduojanti RNR 2 (RNCR2), yra susijusi su miokardo infarktu [35]. MIAT reguliuoja ląstelių gyvybingumą stabilizuodamas su branduoliniu eritroidiniu faktoriumi 2-susijusio faktoriaus 2 (NRF2) ekspresijąinkstųkanalėlių [20]. NRF2 patologiškai ir funkcionaliai apsaugoinkstusnuo diabetinės žalos [43]. Įdomu tai, kad Nrf2 ekspresiją gali sustiprinti MIAT per didelė ekspresija gliukoze gydomuoserenal kanalėlių epitelio ląstelių linijos [44]. 2 jautrumo vėžiui kandidatas (CASC2) atlieka svarbias naviko atsiradimo funkcijas [45]. Pastebėta sumažėjusi CASC2 ekspresija serume irinkstasaudiniai sergant diabetuinkstusir prognozuoja diabeto komplikacijas [46]. Žemas CASC2 kiekis plazmoje yra susijęs su didesne rizikainkstų nepakankamumassergančiųjų DN [47,48]. Kita lncRNR, 1700020I14Rik, esanti 2 chromosomoje (Chr2: 119594296–119600744), veikia kaip endogeninė RNR ir reguliuoja mikroRNR ekspresijos lygius sergant diabetu [20, 49]. Per didelis 1700020I14Rik ekspresija slopina miR-34a-5p ekspresijos lygį Sirt1/HIF-1 signalo keliu ir pagreitina fibrozę mezangialinėse ląstelėse [49]. CYP4B1-PS1-001 buvo sumažintas ankstyvuoju DN [40]. Jo pernelyg didelė ekspresija slopina mezangialinių ląstelių fibrozę, sąveikaudama su nukleolinu [40]. Gm15645 yra sumažintas DN ir daug gliukozės stimuliuojamų, kultivuotų podocitų [50]. Gm15645 mechanizmas prieštarauja Gm5524 mechanizmui, kuris veikia podocitų ląstelių mirtį ir autofagijos reguliavimą DN [50]. LINC01619 reguliuoja miR-27a/FoxO1 (forkhead box protein O1) ir ER streso sukeltą podocitų ląstelių pažeidimą sergant diabetu [51]. Sumažėjęs LINC01619 ekspresijos lygis yra susijęs su proteinurija ir mažėjainkstų funkcijasergant DN; taigi, taikymas LINC01619 yra viena iš galimų terapinių galimybių gydant DN [51]. 1 paveiksle parodytas lncRNR dalyvavimas darant įtaką EMT, EndMT ir glomerulų pažeidimams sergant diabetine nefropatija.
LncRNR dalyvavimas reguliuojant EMTEMT apima daugybę procesų, kurių metu epitelio ląstelės praranda savo epitelio savybes ir įgyja mezenchiminių ląstelių savybių [52–57]. 1 paveiksle pavaizduotas lncRNR dalyvavimas EMT, EndMT ir mezenchiminių ląstelių reguliavime. Epitelio ląstelės paprastai yra glaudžiai susijusios su kaimyninėmis ląstelėmis. Priešingai, mezenchiminės ląstelės nesudaro tarpląstelinių adhezijos kompleksų [58]. Mezenchiminės ląstelės yra pailgos formos ir pasižymi poliškumu iki galo ir židinio sukibimu, todėl padidėja migracijos pajėgumas [58]. Pagrindinė fibroblastų, kurie yra prototipinės mezenchiminės ląstelės, randamos keliuose audiniuose, funkcija yra išlaikyti struktūrinį vientisumą išskiriant ekstraląstelinę matricą (ECM). Fibroblastams specifinis baltymas 1 (FSP-1), alfa lygiųjų raumenų aktinas (SMA), vimentinas, fibronektinas ir kolagenas I yra žymenys, apibūdinantys mezenchiminius produktus sergant diabetu.inkstus[58–60]. Uždegimas sukelia kelių tipų ląstelių, kurios yra susijusios su EMT procesų indukcija, įdarbinimą. Padidėjęs TGF 1, trombocitų augimo faktoriaus (PDGF), epidermio augimo faktoriaus (EGF) ir fibroblastų augimo faktoriaus -2 (FGF-2) kiekis prisideda prie EMT procesų [59–61]. MALAT1, NR_033515, Erbb4-IR, GAS5 ir CJ241444 yra susiję su kanalėlių pažeidimu ir prisideda prie EMT procesų, o MIAT ir LncRIAN parodė kanalėlių apsauginį aktyvumą ir galėjo reguliuoti EMT procesus sergant diabetu.inkstus(Figūra 1).
LncRNR dalyvavimas reguliuojant EndMTEndotelio ląstelės formuoja fibroblastus, įvykdamos perėjimą, vadinamą EndMT [57, 58, 62–65]. EndMT būdingas endotelio ląstelių fenotipų praradimas ir mezenchiminių baltymų padidėjimas [58, 62, 64–67]. ir dalyvauja fibrogeniniuose procesuoseinkstusir sergant diabetuinkstai,gali pakeisti kitų kaimyninių ląstelių fiziologiją ir funkcijas [58,62,65,68]. Patologiniai dirgikliai, tokie kaip uždegimas, diabetas ir senėjimas, daro įtaką EndMT įvykiamsinkstus[69]. Endotelio SIRT3, branduolio receptoriaus gliukokortikoidų receptorius (GR) ir ląstelės paviršiaus FGFR1 yra svarbūs TGF signalizacijos ir EndMT reguliatoriai sergant diabetu.inkstus[70–73]. Theinkstass diabetu sergančių pelių pasireiškė ir progresuojančia glomerulų skleroze, ir tubulointersticine fibroze, kuri buvo susijusi su maždaug 40 procentų visų FSP-1-teigiamų ląstelių ir 50 procentų SMA teigiamų stromos ląstelių buvo CD31-teigiamos [74] . Panašiai irinkstusCOL4A3 išmuštų pelių, 45 procentai visų SMA teigiamų fibroblastų ir 60 procentų visų FSP-1-teigiamų fibroblastų buvo CD31- teigiami, o tai rodo, kad šie fibroblastai yra endotelio kilmės ir kad EndMT gali labai prisidėti prie inkstų fibrozės vystymasis ir progresavimas [74]. EndMT proceso metu dėl biocheminių pokyčių sumažėja endotelio žymenų ekspresija ir padaugėja mezenchiminių žymenų, tokių kaip FSP-1, SMA, lygiųjų raumenų 22-alfa (SM22), N-kadherinas, fibronektinas. , vimentinas, I ir III tipo kolagenas, nestinas, diferenciacijos klasteris, 73 (CD73), matricos metaloproteinazė-2 (MMP-2) ir matricos metaloproteinazė-9 (MMP- 9). ) [58,75,76]. MALAT1, Erbb4-IR ir ASncmtRNA2 sukelia endotelio ląstelių pažeidimą ir gali sukelti su EndMT susijusią inkstų fibrozę (1 pav.). LncRNA H19 yra susijęs suinkstasfibrozė, aktyvinant EndMT procesus sergant diabetu (1 pav.).
CISTANCHE PAGERINS INKSTŲ/INKSTŲ INFEKCIJĄ
LNC sąveika su mikroRNR MiRNR o lncRNR sąveika yra vienas iš genų ekspresijos reguliavimo mechanizmų [77]. Šis daugiapakopis reguliavimas yra susijęs su beveik visuose fiziologiniuose ir ląstelių procesuose transkripcijos, po transkripcijos ir po transliacijos [77, 78]. Kai kuriuose tyrimuose buvo pranešta, kad miRNR sukelia lncRNR skilimą [77]. Priešingai, lncRNR generuoja miRNR, veikia kaip miRNR kempinės ir miRNR jaukės ir konkuruoja su miRNR dėl prisijungimo prie mRNR [77]. LncRNR genuose gali būti mikroRNR ir šios mikroRNR gali būti išleistos po transkripcijos. Pavyzdžiui, lncRNR PVT1 tarnauja kaip miR-1207-5p šeimininkas ir buvo įtrauktas į DN [79]. MikroRNR dažnai yra klasteriuose, lokalizuotose PVT1 lokuse, ir yra reguliuojamos aukšto gliukozės kiekio ir turi įtakos ekstraląstelinės matricos kaupimuisi [80]. lncRNR miRNR klasteriai gali tapti labai dideli, kaip rodo daugiau nei 40 miRNR mega klasteris, esantis lnc-MGC [34]. Šis klasteris sukeliamas diabeto glomeruluose per endoplazminio tinklo streso signalizaciją, kuri taip pat reaguoja į didelę gliukozės ir TGF aktyvaciją [34].
MikroRNR ir lncRNR sąveika yra svarbi norint ištirti pagrindinius DN progresavimo etapus. DN pelėms būdinga sąveika tarp lncRNR CJ241444-miR-192, kuri indukuoja TGF 1/Smad3 signalizaciją [81] ir lncRNA Erbb4- IR-miR-129b aktyvina kolageno genus ir ECM genai, taigiinkstų pažeidimas[82]. Šios lncRNR gali veikti kaip miRNR kempinės [32,81]. Panašiai lncRNR PVT-1 dalyvauja ECM kaupime, veikdamas iš jo gautų miRNR, miR-1207-5p ir miR-1207-3p [25]. Esant dideliam gliukozės kiekiui, didesnė PVT-1 ir jo miRNR ekspresija padidina TGF 1/Smad3 signalizaciją ir ECM kaupimąsi [25]. Panašiai miR-379 klasteriai, kuriuos reguliuoja ER stresas DN ir lncMGC, taip pat yra tame pačiame klasteryje [34]. LncMGC reguliuoja miR-379 klasterių ekspresiją, o miR-379 klasterių reguliavimas sukelia ECM kaupimąsi ir inkstų hipertrofiją [34]. Taigi, lncMGC ekspresijos antagonizmas gali būti naudojamas kaip galimas gydymas DN, siekiant sumažinti miR-379 klasterio poveikį po ER streso [34]. Be to, lncRNR NEAT1 antagonizmas taip pat yra galimas gydymas, nes NEAT1 antagonizmas slopina ECM nusėdimą, sumažindamas ASK1, FN ir TGF 1 gamybą [83]. Šis NEAT{25}}susijęs ECM slopinimas atsiranda dėl jo sąveikos su miR-27b-3p ir jo taikiniu – TGF ir Zeb1 [83]. Antiapopotinės lncRNR, TUG-1, skyrimas slopina miR-377 ekspresiją ir jos tikslinį geną PPAR ir taip užkerta kelią ECM kaupimuisi DN pelėse [42]. Todėl gydymas, siekiant padidinti TUG-1 raišką, gali būti naudingas gydant DN fenotipą ir atkuriantinkstų struktūra, nors reikia atlikti tolesnius tyrimus norint suprasti jo potencialą [42]. Šie atradimai leis suprasti sąveiką tarp lncRNR ir jų tikslinių miRNR, o tai gali būti naudinga terapinio tikslo parinkimui, siekiant užkirsti kelią ECM nusėdimui ir valdyti DN progresavimą. 2 paveiksle parodyta LncRNR ir mikroRNR sąveika reguliuojant diabetinę nefropatiją
LNC antifibrotinių mikroRNR Crosstalk taisyklėseTGF slopina antifibrotines miRNR, tokias kaip miR{0}} klasteriai ir miR-let-7 klasteriai [84]. Buvo pranešta apie tokio TGF 1-reguliuojamo miRNR skerspjūvio slopinimą I tipo cukriniu diabetu sergantiems asmenims, kuriems buvo didesnis ESRD progresavimo dažnis [85]. Mūsų laboratorijos duomenys rodo, kad miR-29 šeimos ir miR-let-7 šeimos grupės parodė apsauginį poveikį nuo endotelio-mezenchiminio perėjimo (EndMT) ir demonstruoja dvikryptį reguliavimą fiziologinėmis sąlygomis. 86–89]. Šis dvikryptis reguliavimas yra būtinas endotelio ląstelių homeostazei ir apsaugo nuo EndMT sergant diabetu.inkstus[76]. Taikymas EndMT yra viena iš galimų terapinių galimybių gydant diabetąinkstasfibrozė [56,58]. miR-29 klasteriai rodo neigiamą dvikryptį reguliavimą su TGF receptoriais [76]. miRNR tiesiogiai arba netiesiogiai reguliuoja viena kitos genų ekspresiją. Šis skersinio pokalbio reiškinys yra susijęs su antifibrotinio aktyvumo palaikymuinkstaso jo sutrikimas sukelia pagreitėjusią inkstų fibrozę [76]. Intervencijos, užkertančios kelią šio perkalbėjimo sutrikimui, yra naudingos apsisaugoti nuoinkstų ligos[56, 86]. DPP-4 slopinimas rodo TGF signalizacijos sukeliamo EndMT slopinimą diabetu sergantiems pacientamsinkstuspakeliant miR{0}} grupes [67,88]. miR-29 klasteriai nukreipti į profibrotinę molekulę DPP-4, o jos slopinimas pakelia miR-29 lygį; todėl DPP-4 inhibitoriai yra potencialus diabetinės nefropatijos gydymo šaltinis [88].
MiR-let-7 slopina TGF receptorių 1 [90], o TGF -smad3 signalizacija buvo įrodyta kaip miR-29 geno ekspresijos slopinimo būdas [84,88,91,92]; todėl, kaip ir tikėtasi, miR-let-7 sukelia miR-29 ekspresiją endotelio ląstelėse. Alternatyvus miR-29-linked-miR-let-7 išraiškos mechanizmas buvo paaiškintas gama interferono (IFN )-FGFR1 ašimi. miR-29 nukreiptas į IFN- [93], be to, IFN- slopina FGFR1. FGFR1 vaidina lemiamą vaidmenį išreiškiant miR-let-7 šeimos klasterius [90]. Sumažėjęs miR-29 grupių reguliavimas sukelia IFN lygio padidėjimą, o tai vėliau atgraso su FGFR1 ir FGFR1-susijusia miR-let-7 klasterių raiška. Šis miR-let-7 ekspresijos slopinimas suaktyvina TGF R1 baltymo ekspresiją. Savo ruožtu TGF-/smad3 signalizacijos suaktyvinimas slopina miR-29 šeimos grupių raišką [88]. AcSDKP yra pagrindinis peptidas, kuris iš dalies susintetinamas distaliniuose kanalėlių regionuose dėl fermentinio polioligopeptidazės poveikio timozinui 4 ir yra skaidomas angiotenziną konvertuojančio fermento. Taigi buvo įrodyta, kad angiotenziną konvertuojančio fermento inhibitoriai padidina AcSDKP lygį pelių ir diabetu sergančių asmenų plazmoje [86,89]. Buvo išanalizuoti keli tyrimai, siekiant nustatyti AcSDKP inkstų apsaugines savybes, o AKF inhibitoriai gali atlikti antifibrozinį poveikį, iš dalies padidindami AcSDKP lygį [70, 89, 94]. Svarbiausia, kad AcSDKP yra pagrindinis endogeninis peptidas, kuris atkuriainkstasstruktūrą ir slopina inkstų fibrozę, priešindamas DPP-4-susijusią EndMT, padidindamas mimikroRNR skersinio pokalbio reguliavimą tarp miR-29 ir miR-let-7 [86]. Be to, AKF slopinimas padidina AcSDKP lygį ir padidina antifibrozinių mikroRNR reguliavimą bei atkuria antifibrozinį kryžminį pokalbį kultivuotose endotelio ląstelėse, o angiotenzino receptorių blokatoriai turi minimalų poveikį [76, 86, 89]. Šie įvykiai kontroliuoja miR{9}} ir miR-let{11}} susikirtimo reguliavimą diabetu sergančių pelių [86] fibroziniuose inkstuose. AcSDKP palaikoinkstashomeostazę iš dalies padidinant dvikrypčio reguliavimo tarp miR-29s ir miR-let-7s [76,86].
Lnc-H19 ekspresija yra sureguliuota TGF 2-indukuotose endotelio ląstelėse ir Fifibiotinėseinkstusdiabetu sergančių pelių [22]. H19 slopinimas žymiai sumažina EndMT irinkstasfibrozė [22]. Sureguliuota H19 ekspresija diabetu sergantiems inkstams yra susijusi su sumažėjusiu miR-29a lygiu [22]. H19 ir miR{5}} asociacija prisideda prie reguliavimo tinklo, dalyvaujančio EndMT [22]. Anksčiau buvo pranešta apie panašius H19 reguliavimo mechanizmus, tokius kaip H19/miR675 kelias, kuris slopina ląstelių augimą ir Igf1r ekspresiją [95]; H19/Let-7-tarpininkaujamas HMGA2-perėjimo iš epitelio į mezenchiminį slopinimas [96] ir H19/miR-675 ašis slopina prostatos vėžio metastazes per TGF 1 [97]. Xie ir kt. (2016) taip pat nustatė, kad H19 sąveika su miR17 prisidėjo prie reguliavimo tinklo, susijusio su inkstų fibroze [98]. H19 veikia kaip konkurencinga endogeninė RNR. Reguliavimo tinklas integruoja EndMT ir inkstų fibrozės transkripcijos ir potranskripcijos reguliavimo tinklą [22]. Įdomu tai, kad H19 slopinimas pakeitė tik miR-29a lygį, o ne miR-29b ar miR-29-c, ir slopino TGF-/Smad signalizaciją, kad būtų galima reguliuoti EndMT ir inkstų fibrozę sergant diabetu. [22].
LncRNA-miRNR pagrįstas DKD gydymas, ateities kryptys ir perspektyvosDaugelis nekoduojančių RNR (miRNR, lncRNR ir cirRNR) reguliuoja svarbių genų, dalyvaujančių DN fenotipuose, ekspresiją. Šios nekoduojančios RNR (nc RNR) yra stabilios biologiniuose skysčiuose ir gali pasiūlyti galimus biologinius žymenis įvairioms ligoms. Nekoduojančios RNR dalyvauja ligos procesuose: hipertrofija, ECM sintezė, apoptozė ir inkstų fibrozė. Be to, kai kurie tyrimai pažengė į priekį, siekiant susintetinti ncRNR pagrįstus gydymo būdus, kai kurios iš šių ncRNR jau yra klinikinių tyrimų fazėje. Todėl šie ncRNR pagrįsti vaistai būtų alternatyvus būdas gydyti DN [99]
MiRNR pagrindu pagaminti vaistai gali būti naudojami kaip alternatyvus gydymas kelioms ligoms, įskaitant diabetinę nefropatiją, gydyti. Išplėtotas dirbtinai susintetintų oligonukleotidų pritaikymas mimikai (miRNR imitacijai) arba numušamoms mikroRNR (antagomiR) [99 100]. Šioje serijoje buvo sukurtas užrakintos nukleino rūgšties (LNA) inhibitorius, slopinantis specifinę miRNR ekspresiją arba veikimą [99 100]. Gydymas LNA-miR-192 žymiai pagerina DN fenotipą, todėl gali būti naudojamas kaip galima DN terapija [101]. Kiti tyrimai parodė, kad poodinė anti-miR-21 injekcija sumažino fibrozės lygį lėtinėmis ligomis.inkstų ligapelėms [102]. miR-29 šeima žymiai pagerina inkstų struktūrą, o fibrozė yra DN pelėms [103], todėl anti-miR-29- pagrįsta terapija gali būti naudojama kaip alternatyvi DN gydymo galimybė. MiRNR pagrįstas gydymas pastarąjį dešimtmetį įgauna pagreitį. Tačiau problema slypi pristatymo būduose. miRNR vienu metu reguliuoja kelis taikinius; taigi jie gali paveikti kitus kelius. Todėl miRNR pagrįstos terapijos tyrimai dabar perkeliami į pristatymo metodus ir veiksmingumą bei saugumą, kad būtų nukreiptas į konkretų būdą ir audinių lokalizaciją [104–106].
Be to, terapinės molekulės dydis turi būti pakankamai mažas, kad galėtų pereiti per endotelį į dominantį organą ar vietą ir neturėtų būti išfiltruotas.inkstas[107]. Įdomu tai, kad ši filtravimo problema yra privalumas gydant miRNR pagrindu, nes epitelio ląstelės reabsorbuoja gydomąsias medžiagas iš ultrafiltrato, taip sumažindamos nuostolius [107, 108]. Todėl manoma, kad gydymas miRNR pagrindu gali būti saugiai naudojamas DN tiriamiesiems, nors vis dar reikia pažangaus darbo ar didelių klinikinių tyrimų. Keletas miRNR pagrįstų gydymo būdų pažengė į klinikinius tyrimus, tačiau nė vienas nebuvo skirtas DN gydymui. Miravirsenas (LNA pagrįstas miR-122 inhibitorius) jau dalyvavo II fazės klinikiniuose tyrimuose, skirtuose pacientų HCV infekcijai gydyti [109]. Daugelis miRNR pagrindu sukurtų terapinių priemonių šiuo metu kuriamos kelioms kitoms ligoms gydyti; todėl miRNR pagrįsto gydymo DN naudojimas yra nauja viltis. Kitas galimas gydymo būdas yra lncRNR sukeltas DN gydymas. Palyginti su miRNR, jis yra palyginti palankus nukreipti į lncRNR ekspresiją, nes jis atlieka funkcinį vaidmenį transkripcijos kontrolėje, audinių specifinėje ekspresijoje ir specifiniuose ligos pokyčiuose. LncRNR daugiausia yra branduolyje; Sintetiniai antisensiniai oligonukleotidai (ASO) yra plačiai siūlomi nutildyti lncRNR ekspresiją branduolyje, pradėdami nuo RNazės H priklausomą degradaciją [110, 111]. ASO dizainas yra labai svarbus, nes jis turėtų prisijungti prie LncRNR specifinės vietos ir nukreipti į vieną lncRNR. Be to, tikras iššūkis yra gydyti ASO in vivo. Panašiai kaip ir gydymas miRNR pagrindu, problemos kyla dėl pristatymo efektyvumo ir veiksmingumo.
CISTANCHE PAGERINS INKSTU/INKSTŲ SKAUSMĄ
Kita problema, susijusi su lncRNR pagrįsta terapija, yra nevienalytė lncRNR prigimtis ir nekonservuota intronų seka [1,112]. Reikia atlikti tolesnius tyrimus, siekiant nustatyti mažas molekules, kurios sukelia inkstų apsauginių nekoduojančių RNR ekspresiją. Reikia ieškoti junginių, skatinančių antifibrotinių nekoduojančių RNR raišką diabeto inkstuose, tokių kaip flavonoidai, chalkonai, polihidrochinolinai, propiofenono dariniai, deoksiandrografolidai, 2-metoksiestradiolis ir tiazolidinas- 4-. vienas dariniai; šie sintetiniai arba augalinės kilmės junginiai parodė apsauginį poveikį cukrinio diabeto pelių modeliuose [113–125], todėl gali būti toliau tiriami ir naudojami DN valdymui. ncRNR vaidina lemiamą vaidmenį II tipo DM ir diabetinių komplikacijų patogenezėje; nepaisant jų apribojimų, audinių specifinė mikroRNR ekspresija turėtų būti toliau tiriama [56,126,127]. Fiziologinė disfunkcija, medžiagų apykaitos pokyčiai, stresas ir uždegimas pastebimi prieš vėlesnius požymius, tokius kaip proteinurija, kuri yra pagrindinis DKD vystymosi veiksnys [20]. Proteinurija lemia DKD sergančių pacientų kardio-inkstų baigtį [128–130]. Didesnė proteinurija sukelia kanalėlių pažeidimą ir yra susijusi su inkstų uždegimu ir intersticine fibroze sergant diabetu [129–131]. Minutolo ir kt. ištyrė lemiamą proteinurijos vaidmenį pacientams, sergantiems lėtiniu diabetuinkstų liga(DM-CKD) ir aptarė naują informaciją apie širdies ir inkstų ligų prognozę pacientams, sergantiems DM-CKD [128]. Nesant proteinurijos, pacientams, sergantiems DM-CKD, širdies ir inkstų nepakankamumo rizika nebuvo didesnė nei diabetu nesergančiais pacientais [128]. Tačiau LIL sergantiems pacientams, sergantiems proteinurija, galutinės stadijos inkstų ligos rizika daugiausia buvo dėl proteinurijos lygio, nepriklausančio nuo diabeto [20,132]. Fiziologiniai ir ląsteliniai pakeistų mikroRNR ir lncRNR rinkinių vaidmenys yra svarbūs tiriant proteinuriją ir susijusį DN. Be to, lncRNR, pvz., GAS5 ir GM6135, kurios yra padidintos inkstų uždegimo metu, gali būti sprendžiamos naudojant Lnc inhibitorius [133, 134]. Panašiai įgauna pagreitį žiedinių RNR ir jų vaidmens diabetinių inkstų sveikatai ir ligoms tyrimai. cirRNR_15698, circLRP6, circACTR2, circHIPK3 ir circ_0000491 yra susiję su inkstų uždegimu ir fibroze, o cirRNR_010383 yra apsaugota nuo reno [135–140]. Todėl geriau suprasti šių reguliuojančių žiedinių RNR vaidmenį įvairių fiziologijojeinkstasreikalingi ląstelių tipai. 1 lentelėje pateikiamas lncRNR ir žiedinių RNR bei jų taikinių sąrašasinkstų liga.LncRNR vaidmuo turėtų būti išanalizuotas ikiklinikinėmis sąlygomis, prieš naudojant jų terapinį potencialą gydant diabetinę nefropatiją. Taigi, norint patvirtinti galimybę naudoti šiuos miRNR / lncRNR pagrįstus gydymo būdus proteinurijoje ir susijusioje DN, reikia atlikti išsamų tyrimą, įrodantį miRNR ir LncRNR sąveikos vaidmenį.
Išvados miRNR ir lncRNR sąveika įtakoja DKD progresavimą, nukreipdama į genus, susijusius su fibrogeneze, ER stresu, uždegimu, oksidaciniu stresu ir metaboline disfunkcija [8, 49, 110]. DN patogenezės tyrimuose labai svarbu nustatyti ankstyvosios stadijos (fiziologinės disfunkcijos, medžiagų apykaitos pakitimų, ER streso ir uždegimo) ir vėlyvosios stadijos (proteinurija) ypatybes reguliuojančius kelius. miRNR ir LncRNR sąveika atveria plačią sritį fundamentiniams tyrimams ir naujų gydymo galimybių nuo diabeto komplikacijų, įskaitant DKD, kūrimui.
