Sravnitel'nyy transkriptomnyy analiz mikroRNK i ikh mRNK-misheney v mozge krys pod deystviem neyropeptida semaks v usloviyakh eksperimental'noy ishemii

Full Text

Ишемический инсульт занимает одно из первых мест в структуре общей смертности населения России. Изучение молекулярных механизмов повреждения, а также разработка новых стратегий, направленных на лечение или предотвращение этого заболевания, относятся к числу важнейших задач современной медицины. В настоящее время убедительно показано, что в ответе на патологическое воздействие участвуют как РНК, кодирующие белок (мРНК), так и различные типы некодирующих РНК, к числу которых относятся микроРНК. В настоящем исследовании применение транскриптомного анализа с использованием транзиторной окклюзии средней мозговой артерии (tMCAO) у крыс позволило нам существенно детализировать механизмы действия нейро-пептидного препарата семакс, уже многие годы широко используемого в неврологической практике, в том числе при лечении ишемического инсульта и его последствий. Для изучения механизмов нейропротективного эффекта семакса с помощью метода RNA-Seq проведен сравнительный анализ уровня мРНК и микроРНК в отделах мозга крыс, подвергнутых tMCAO, получавших се-макс или физиологический раствор. Под воздействием семакса в мозге крыс с ишемией более чем в 1,5 раза (padj<0,05) изменилась экспрессия 139 микроРНК. С использованием биоинформатического анализа баз данных mirdb, mirtarbase и diana для большинства из них обнаружены мРНК-мишени. Функциональная аннотация данных мРНК-мишеней позволила выявить 78 сигнальных путей, связанных с воспалением и иммунным ответом, с клеточной пролиферацией и гибелью, с функционированием трофических факторов, а также с нейросигнализацией. Анализ содержания мРНК-мишеней, показал, что в условиях tMCAO под действием семакса по сравнению с контрольной группой более чем в 1,5 раза (padj<0,05) изменился уровень 80 из них (45 мРНК увеличили, а 35 - снизили свой уровень). Ассоциативный анализ показал, что мРНК-мишени, увеличившие свой уровень, главным образом связаны с каталитической и рецепторной активностью и с функционированием ионных каналов, при этом мРНК-мишени, снизившие свой уровень, связаны преимущественно с активностью факторов роста, гормонов, транскрипционных факторов, с каталитической активностью, а также с функциями организации цитоскелета. Таким образом, полученные результаты могут указывать на участие микроРНК в регулировании экспрессии генов - возможных потенциальных мишеней воздействия пептидного препарата семакс в условиях ишемии-реперфузии.

About the authors

Ivan Borisovich Filippenkov

Email: Filippenkov@img.ras.ru

Vasiliy Vasil'evich Stavchanskiy

Alina Evgen'evna Denisova

Leonid Vasil'evich Gubskiy

Nikolay Fedorovich Myasoedov

Svetlana Andreevna Limborskaya

Lyudmila Vasil'evna Dergunova

References

Supplementary files