Krążące mikro-RNA – nowe biomarkery w chorobach układu sercowo-naczyniowego?

Stefanie Dimmeler, Andreas M. Zeiher – Circulating microRNAs: novel biomarkers for cardiovascular diseases? LINK: Eur Heart J 2010;31:2705

Mikro-RNA to krótkie, niekodujące cząsteczki RNA, które generalnie uważano za cząsteczki kontrolujące wewnątrzkomórkową ekspresję genów na poziomie potranslacyjnym. Ostatnio przeprowadzone badania wykazały, że mikro-RNA mogą być wykrywane w krwi krążącej i mogą stać się użytecznymi biomarkerami np. niektórych postaci chorób nowotworowych.

D’Alessandra i wsp. wykazali, że krążące RNA pochodzenia mięśniowego są biomarkerami zawału mięśnia serca. Szczególnie poziomy takich form mikro-RNA pochodzenia mięśniowego jak miR-1, miR-133a, miR-133b oraz miR-499 są wyższe w osoczu myszy poddanych podwiązaniu naczynia wieńcowego, jak i ludzi z zawałem mięśnia serca. Podobnie Wang i wsp. w modelu eksperymentalnym oraz u pacjentów z zawałem mięśnia serca wykazali wzrost stężenia miR-1, miR-133a , miR-499 oraz kardiospecyficznego miR-208.

Choć przedstawione doniesienia są bardzo interesujące, to zakwalifikowanie krążących  mikro-RNA do biomarkerów zawału mięśnia serca jest wyzwaniem i wymaga spełnienia wielu kryteriów. Po pierwsze, wykryte  mikro-RNA powinny być specyficzne dla uszkodzenia mięśnia serca. Rzeczywiście, jedna z form  mikro-RNA, mianowicie miR-208, jest kodowana przez gen dla łańcuchów ciężkich alfa-miozyny, z ekspresją genu jedynie w kardiomiocytach. Wykazano, że poziom miR-208 we krwi zdrowych ochotników oraz u pacjentów bez ostrego niedokrwienia mięśnia serca jest niski, podwyższony natomiast u chorych ze świeżym zawałem serca. D’Alessandra i wsp. nie wykryli jednak podwyższonego stężenia miR-208 u chorych z zawałem serca, prawdopodobnie z powodu stężenia RNA poniżej progu detekcji testu przyjętego w protokole badania.

Oprócz wysokiej czułości i specyficzności, oznaczenie klinicznie użytecznego biomarkera zawału mięśnia serca powinno być możliwe wcześnie po wystąpieniu niedokrwienia, a pomiar ten powinien być szybki. W modelu zwierzęcym wykazano wzrost poziomu mięśniowego  mikro-RNA w ciągu godziny po podwiązaniu tętnicy wieńcowej. U ludzi miR-1 oraz miR-133a/b były podwyższone 156 min. od początku objawów, a następnie spadały, podczas gdy stężenie miR-499 dalej rosło, osiągając maksimum 9 godzin po wystąpieniu objawów. Niestety w opublikowanych pracach izolacja RNA oraz ocena metodą PCR były pracochłonnymi procedurami.

Podsumowując, odkrycie krążących mikroRNA otwiera intrygujące możliwości ich zastosowania jako biomarkerów chorób układu sercowo-naczyniowego. Oprócz identyfikacji chorych ze świeżym zawałem mięśnia serca, mikroRNA mogą być potencjalnie bardzo użyteczne w stratyfikacji ryzyka, np. u chorych z niewydolnością serca. W tej grupie chorych zidentyfikowano już miR-423 jako obiecujący marker choroby.

Opracowane na podstawie: European Heart Journal / Listopad 2010
Ewa Kowalik