Профили экспрессии микроРНК в лейкоцитах крови как маркеры тяжести расстройств аутистического спектра у детей

##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##

pdf
Опубликован: ноя 5, 2024
DOI: https://doi.org/10.17072/1994-9952-2024-3-335-343
Ключевые слова:
микроРНК микроРНК-146а лейкоциты цитокины расстройства аутистического спектра дети диагностика

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Анна Сергеевна Алексеева
Челябинский государственный университет, Челябинск, Россия
Юлия Юрьевна Филиппова
Челябинский государственный университет, Челябинск, Россия
Александра Леонидовна Бурмистрова
Челябинский государственный университет, Челябинск, Россия

Аннотация

Расстройства аутистического спектра (РАС) – это гетерогенная группа нарушений нейроразвития с неизвестной этиологией. Показано, что иммунная дисфункция может быть вовлечена в этиологию и патогенез аутизма. Одними из регуляторов взаимодействий нервной и иммунной систем выступают микроРНК, которые могут рассматриваться как ключевые игроки в патогенезе и биомаркеры для диагностики заболевания. В данной работе был проведен поиск взаимосвязи уровней лейкоцитарной экспрессии микроРНК: микроРНК-155, микроРНК-146а, микроРНК-124, микроРНК-21 и микроРНК-9, с концентрацией цитокинов в плазме крови у детей с РАС для выявления биологических маркеров заболевания и степени его тяжести. Установлено, что у детей с легким течением аутизма уровни экспрессии изученных микроРНК в лейкоцитах крови не отличались от аналогичных значений детей с нормотипичным развитием. В лейкоцитах детей с тяжелым течением расстройств аутистического спектра снижена экспрессия микроРНК-124 и микроРНК-146а по сравнению с нормотипичными детьми, а также микроРНК-146а – по сравнению с детьми с легким течением аутизма. В группе детей с легким течением аутизма выявлены две значимые положительные корреляции между микроРНК-9/IFNg и микроРНК-124/TNFa на фоне отрицательного взаимодействия между микроРНК-155 и TNFa. У детей с тяжелым течением расстройств аутистического спектра обнаружены четыре значимые отрицательные связи между микроРНК-9/IFNg; микроРНК-146а/IFNg; микроРНК-146а/IL-6 и микроРНК-155/IL-10. Уровень экспрессии микроРНК-146а в лейкоцитах меньше 0.0035 у.е. с 86.7% чувствительностью и 89.6% специфичностью может свидетельствовать о тяжелом течении аутизма у детей. Таким образом, у детей с тяжелым течением РАС нами выявлены нарушения в уровнях экспрессии важных негативных регуляторов воспаления и участников нейроиммунных взаимодействий – микроРНК-146а и микроРНК-124.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Как цитировать
Алексеева, А. С. ., Филиппова, Ю. Ю. ., & Бурмистрова, А. Л. . (2024). Профили экспрессии микроРНК в лейкоцитах крови как маркеры тяжести расстройств аутистического спектра у детей. Вестник Пермского университета. Серия Биология, (3), 335‒343. https://doi.org/10.17072/1994-9952-2024-3-335-343
Выпуск
№ 3 (2024): Вестник Пермского университета. Серия Биоллогия
Раздел
Иммунология

Лицензионный договор на право использования научного произведения в научных журналах, учредителем которых является Пермский государственный национальный исследовательский университет

Скачать лицензионный договор

Текст Договора размещен на сайте Пермского государственного национального исследовательского университета http://www.psu.ru/, а также его можно получить по электронной почте в «Отделе научных периодических и продолжающихся изданий ПГНИУ»: YakshnaN@psu.ru или в редакциях научных журналов ПГНИУ.

Биографии авторов

Анна Сергеевна Алексеева, Челябинский государственный университет, Челябинск, Россия

Ассистент кафедры микробиологии, иммунологии и общей биологии биологического факультета ФГБОУ ВО «Челябинский государственный университет»

Юлия Юрьевна Филиппова, Челябинский государственный университет, Челябинск, Россия

Доктор биологических наук, профессор кафедры микробиологии, иммунологии и общей биологии биологического факультета ФГБОУ ВО «Челябинский государственный университет»

Александра Леонидовна Бурмистрова, Челябинский государственный университет, Челябинск, Россия

Доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой микробиологии, иммунологии и общей биологии биологического факультета ФГБОУ ВО «Челябинский государственный университет»

Библиографические ссылки

Белокоскова С.Г. и др. Содержание BDNF и активность каталазы в крови детей с расстройствами аутистического спектра // Медицинский академический журнал. 2023. Т. 23, № 2. C. 119–128. doi: 10.17816/MAJ112295.

Бурмистрова А.Л. и др. Лейкоцитарная сигнатура микроРНК в контексте хронического системного воспаления при сосудистой деменции // Российский иммунологический журнал. 2022. Т. 25, № 4. C. 399–404. doi: 10.46235/1028-7221-1187-MSO.

Филиппова Ю.Ю., Алексеева А.С., Бурмистрова А.Л. Экспрессия цитокинов лейкоцитами в ассоци-ации с тяжестью аутизма у детей // Российский иммунологический журнал. 2023. Т. 26, № 4. C. 593–598. doi: 10.46235/1028-7221-13911-LCE.

Филиппова Ю.Ю. и др. Цитокины и нейротрофические факторы в оценке степени тяжести аутизма у детей // Клиническая лабораторная диагностика. 2022. Т. 67, № 11. С. 647–651.

Amado T. et al. Cross-regulation between cytokine and microRNA pathways in T cells // European journal of immunology. 2015. Vol. 45, № 6. P. 1584–1595. DOI: 10.1002/eji.201545487.

Bilbo S.D. Early-life programming of later-life brain and behavior: a critical role for the immune system // Frontiers in behavioral neuroscience. 2009. Vol. 3. Art. 14. DOI: 10.3389/neuro.08.014.2009.

Brown A.S. et al. Elevated maternal c-reactive protein and autism in a national birth cohort // Molecular psychiatry. 2014. Vol. 19. P. 259–264. DOI: 10.1038/mp.2012.19.

Eissa N. et al. Role of Neuroinflammation in Autism Spectrum Disorder and the Emergence of Brain His-taminergic System. Lessons Also for BPSD? // Frontiers in pharmacology. 2020. Vol. 11. Art. 886. DOI: 10.3389/fphar.2020.00886.

Follert P., Cremer H., Béclin C. MicroRNAs in brain development and function: a matter of flexibility and stability // Frontiers in molecular neuroscience. 2014. Vol. 7. 7:5. DOI: 10.3389/fnmol.2014.00005.

Han D. et al. MiR-124 and the Underlying Therapeutic Promise of Neurodegenerative Disorders // Fron-tiers in pharmacology. 2020. Vol. 10. Art. 1555. DOI: 10.3389/fphar.2019.01555.

Hu C.C. et al. Alterations in plasma cytokine levels in Chinese children with autism spectrum disorder // Autism research. 2018. Vol. 11. P. 989–999. DOI: 10.1002/aur.1940.

Li S., Lei Z., Sun T. The role of microRNAs in neurodegenerative diseases: a review // Cell biology and toxicology. 2023. Vol. 39, № 1. P. 53–83. DOI: 10.1007/s10565-022-09761-x.

Liu X. et al. Preeclampsia promotes autism in offspring via maternal inflammation and fetal NFκB sig-naling // Life science alliance. 2023. Vol. 6, № 8. Art. e202301957. DOI: 10.26508/lsa.202301957.

Liu Y.X. et al. MiR-124-3p/B4GALT1 axis plays an important role in SOCS3-regulated growth and chemo-sensitivity of CML // Journal of hematology & oncology. 2016. Vol. 9, № 1. Art. 69. DOI: 10.1186/s13045-016-0300-3.

Livak K.J., Schmittgen T.D. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2–ΔΔCT method // Methods. 2001. Vol. 25, № 4. P. 402–408. DOI: 10.1006/meth.2001.1262.

Moaaz M. et al. Th17/Treg cells imbalance and their related cytokines (IL-17, IL-10 and TGF-β) in chil-dren with autism spectrum disorder // Journal of neuroimmunology. 2019. Vol. 337. Art. 577071. DOI: 10.1016/j.jneuroim.2019.577071.

Olivieri F. et al. MiR-21 and miR-146a: The microRNAs of inflammaging and age-related diseases // Ageing research reviews. 2021. Vol. 70. Art. 101374. DOI: 10.1016/j.arr.2021.101374.

Oxenkrug G. Interferon-gamma - Inducible Inflammation: Contribution to Aging and Aging-Associated Psychiatric Disorders // Aging and disease. 2011. Vol. 2, № 6. P. 474–486. URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3295064/ (дата обращения: 27.03.2024)

Plotnikova O., Baranova A., Skoblov M. Comprehensive Analysis of Human microRNA–mRNA In-teractome // Frontiers in genetics. 2019. Vol. 10. Art. 933. DOI: 10.3389/fgene.2019.00933.

Powdrill M.H. et al. The role of microRNAs in metabolic interactions between viruses and their hosts // Current opinion in virology. 2016. Vol. 19. P. 71–76. DOI: 10.1016/j.coviro.2016.07.005.

Qin Z. et al. MiRNA-124 in Immune System and Immune Disorders // Frontiers in immunology. 2016. Vol. 7. Art. 406. DOI: 10.3389/fimmu.2016.00406.

Saba R., Sorensen D.L., Booth S.A. MicroRNA-146a: A Dominant, Negative Regulator of the Innate Immune Response // Frontiers in immunology. 2014. Vol. 5. Art. 578. DOI: 10.3389/fimmu.2014.00578.

Slota J.A., Booth S.A. MicroRNAs in neuroinflammation: implications in disease pathogenesis, bi-omarker discovery and therapeutic applications // Noncoding RNA. 2019. Vol. 5, № 2. Art. 35. DOI: 10.3390/ncrna5020035.

Soreq H., Wolf Y. NeurimmiRs: microRNAs in the neuroimmune interface // Trends in molecular medi-cine. 2011. Vol. 17, № 10. P. 548–555. DOI: 10.1016/j.molmed.2011.06.009.

Taganov K.D. et al. NF-kB-dependent induction of microRNA miR-146, an inhibitor targeted to signaling proteins of innate immune responses // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2006. Vol. 103, № 33. P. 12481–12486. DOI: 10.1073/pnas.0605298103.

Tavakolian S. et al. Evaluation of microRNA-9 and -192 expression levels as biomarkers in patients suf-fering from breast cancer // Biomedical reports. 2020. Vol. 12, № 1, P. 30–34. DOI: 10.3892/br.2019.1257.

Xu X.M. et al. Expression of miR-21, miR-31, miR-96 and miR-135b is correlated with the clinical pa-rameters of colorectal cancer // Oncology letters. 2012. Vol. 4, № 2. P. 339–345. DOI: 10.3892/ol.2012.714.

Yang L.H. et al. Universal stem-loop primer method for screening and quantification of microRNA // PLoS One. 2014. Vol. 9, № 12. Art. e115293. DOI: 10.1371/journal.pone.0115293.

Zhang R.X. et al. Both plasma and tumor tissue miR-146a high expression correlates with prolonged overall survival of surgical patients with intrahepatic cholangiocarcinoma // Medicine (Baltimore). 2017. Vol. 96, № 44. Art. e8267. DOI: 10.1097/MD.0000000000008267.