J 2016

mikroRNA a vnitřní lékařství: od patofyziologie k novým diagnostickým a terapeutickým postupům

NOVÁK, Jan a Miroslav SOUČEK

Základní údaje

Originální název

mikroRNA a vnitřní lékařství: od patofyziologie k novým diagnostickým a terapeutickým postupům

Název anglicky

microRNA and internal medicine: from pathophysiology to the new diagnostic and therapeutic procedures

Autoři

NOVÁK, Jan (203 Česká republika, garant, domácí) a Miroslav SOUČEK (203 Česká republika, domácí)

Vydání

Vnitřní lékařství, Praha, Česká lékařská společnost J.E. Purkyně, 2016, 0042-773X

Další údaje

Jazyk

čeština

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

30105 Physiology

Stát vydavatele

Česká republika

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Kód RIV

RIV/00216224:14110/16:00090735

Organizační jednotka

Lékařská fakulta

Klíčová slova česky

cirkulující mikroRNA; diagnostika; mikroRNA; terapie; vnitřní nemoci

Klíčová slova anglicky

circulating microRNA; diagnostics; internal diseases; microRNA; therapy

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 7. 9. 2016 17:55, Soňa Böhmová

Anotace

V originále

mikroRNA (zkráceně miRNA nebo miR) představují jednu ze skupin malých nekódujících RNA, které se podílejí na negativní posttranskripční regulaci genové exprese. Na podkladě komplementarity bází se vážou na cílové molekuly messengerové RNA (mRNA) a svou vazbou buď brání překladu mRNA do bílkoviny, nebo iniciují degradaci cílové mRNA. Jedna miRNA často cílí více různých mRNA a jedna mRNA je často cílem více různých miRNA – tímto způsobem vznikají rozsáhlé a propletené regulační sítě, jejichž narušení vede k poruchám vývoje tkání a orgánů a které je možné detekovat u řady různých onemocnění. Díky novým postupům, které nám umožňují hladiny miRNA modulovat (ať již navyšovat nebo snižovat) je možné miRNA považovat za novou skupinu terapeutických cílů, přičemž první klinické zkoušky s využitím blokády miR-122 v játrech již přinášejí své ovoce a ukazuje se, že terapie pomocí anti-miR-122 je možné využit v terapii chronické infekční hepatitidy C. Výsledky animálních studií pak dávají dobré předpoklady k tomu, že miRNA bude možné využít i v terapii dalších vnitřních onemocnění, včetně srdečního selhání, bronchiálního astmatu, či nespecifických střevních zánětů. Kromě zapojení miRNA do patofyziologie nemocí a možného terapeutického ovlivnění jejich hladin je intenzivně studován význam tzv. extracelulárních, též cirkulujících, miRNA, tj. miRNA přítomných v extracelulárním prostoru včetně všech známých tělních tekutin, jako je plazma, sérum, moč, sliny či pot. Cirkulující miRNA vykazují značnou stabilitu, jejich hladiny jsou konstantní u jedinců téhož druhu, stanovení těchto hladin je reproducibilní a co je nejdůležitější – hladiny extracelulárních miRNA se liší mezi jedinci zdravými a jedinci trpícími určitou nemocí. Do oběhu se dostávají pasivně při nekróze buněk, nebo jsou do něj aktivně pumpovány a zajišťují mezibuněčnou komunikaci mezi jednotlivými tkáněmi organizmu. Jejich hladiny tak mohou odrážet jak poškození tkání, tak změny ve vnitřním prostředí vyvolané přítomností nemoci. Cílem tohoto souhrnného článku je představit miRNA klinikům, zejména pak internistům. Na jednoduchých příkladech z klinické praxe nebo z klinické patofyziologie článek ukazuje jejich význam v patofyziologii vnitřních nemocí, poukázat na jejich možný léčebný potenciál a také na jejich možné využití v diagnostice vnitřních nemocí.

Anglicky

microRNAs (abbreviated miRNAs or miRs) represents one of the group of so called small non-coding RNAs which participate in the negative post-transcriptional regulation of gene expression. According to the base complementarity they target molecules of messenger RNAs (mRNAs) which results either in translational blockade or in degradation of target mRNA. One miRNA usually targets more mRNA and one mRNA is usually targeted by more than one miRNA – complicated and interconnected regulatory networks are thus created and their disruption leads to the abnormalities in development or results in the development of diseases. Within the past two decades, novel mechanisms were described that enable us to modulate miRNA levels (either causing upregulation or downregulation) – miRNAs can thus be considered as a novel potential group of therapeutic targets. First clinical trials using the blockade of liver specific miR-122 showed very promising results in the treatment of chronic hepatitis C virus infection. Results of preclinical and animal studies are also promising providing future rationale for the development of new therapeutics for various internal diseases including heart failure, bronchial asthma or inflammatory bowel diseases. Moreover, miRNAs are not only affecting the pathophysiology of internal diseases, but they can also reflect their presence – there is a group of miRNAs called extracellular, or circulating miRNAs, i.e. miRNAs that are present in extracellular space including all known body fluids such as plasma, serum, urine, saliva or sweat. Circulating miRNAs are stable; their levels are constant among the individuals of one species, methods determining their levels are reproducible and last but not least – levels of extracellular miRNAs differ between healthy and diseased individuals. They are released into the circulation either after the cell necrosis or by active transport. Except of being potential novel biomarkers, these miRNAs represent a novel mean of intercellular communication. Their levels thus reflect not only the organ damage but also the changes of the homeostasis during various illnesses. The aim of the current study is to provide the first insight into the miRNA world to clinicians, especially to internal medicine specialists. Using simple examples from clinical praxis or clinical pathophysiology, we are trying to present diagnostic and therapeutic potential that is hidden within these tiny interesting molecules.

Návaznosti

MUNI/A/1365/2015, interní kód MU
Název: Kardiovaskulární systém: od modelu přes terapii k prevenci (Akronym: KAMOTEPRE)
Investor: Masarykova univerzita, Kardiovaskulární systém: od modelu přes terapii k prevenci, DO R. 2020_Kategorie A - Specifický výzkum - Studentské výzkumné projekty