Dynamics of microRNA expression during early onset epileptogenesis

BENCÚROVÁ, Petra, Jiří BALOUN, Jakub HYNŠT, Boris TICHÝ, Šárka POSPÍŠILOVÁ, Hana KUBOVÁ and Milan BRÁZDIL. Dynamics of microRNA expression during early onset epileptogenesis. In 13th European Congress on Epileptology Vienna, 26–30 August 2018 Satellite Symposia Abstracts. 2018. ISSN 0013-9580. Available from: https://dx.doi.org/10.1111/epi.14611.

Basic information

• Original name: Dynamics of microRNA expression during early onset epileptogenesis
• Name in Czech: Dynamika exprese mikroRNA v průběhu epileptogeneze s počátkem v dětství
• Authors: BENCÚROVÁ, Petra (703 Slovakia, belonging to the institution), Jiří BALOUN (203 Czech Republic, belonging to the institution), Jakub HYNŠT (203 Czech Republic, belonging to the institution), Boris TICHÝ (203 Czech Republic, belonging to the institution), Šárka POSPÍŠILOVÁ (203 Czech Republic, belonging to the institution), Hana KUBOVÁ (203 Czech Republic) and Milan BRÁZDIL (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution).
• Edition: 13th European Congress on Epileptology Vienna, 26–30 August 2018 Satellite Symposia Abstracts, 2018.

Other information

• Original language: English
• Type of outcome: Conference abstract
• Field of Study: 30103 Neurosciences
• Country of publisher: United States of America
• Confidentiality degree: is not subject to a state or trade secret
• WWW: URL
• Impact factor: Impact factor: 5.562
• RIV identification code: RIV/00216224:14740/18:00101482
• Organization unit: Central European Institute of Technology
• ISSN: 0013-9580
• Doi: http://dx.doi.org/10.1111/epi.14611
• Keywords (in Czech): epilepsie; microRNA; profilování; vývoj mozku
• Keywords in English: epilepsy; microRNA; profiling; brain development
• Tags: rivok
• Tags: International impact, Reviewed

Abstract

Purpose: Seizures and epilepsy have been associated with altered microRNA (miRNA/miR) profile in the brain. Epilepsy frequently starts in early childhood when brain is immature and neuronal networks are not fully functional. Since changes in miRNA expression might influence pathways essential for brain development, deciphering miRNA dynamics of early onset epilepsies might provide insight into mechanism underlying seizure related alterations in the developing brain. The aim of this study was to identify changes in miRNA profile during the epileptogenesis triggered by status epilepticus (SE) in infant rats (P12). Method: Rats were exposed to LiCl/pilocarpine induced SE at postnatal (P) day 12 (n=10). Controls (n=10) were treated the same way except they received saline instead of pilocarpine. Hippocampal tissues were collected at three timepoints: 24 hours (acute), 7days (latent) and 3 months (chronic stage) after SE. Total RNA was isolated and small RNA sequencing was used to address miRNA profiles in all tissue specimens. Results: Sequencing analysis showed that all analyzed stages of epileptogenesis had unique hippocampal miRNA profiles. Majority of miRNAs had altered expression only at specific timepoint,whilst expression levels of miR-155-5p; -22-3p and -24-3p was elevated in both acute and chronic stage and miR-21-5p and 24-2-5p was upregulated in animals after SE in all stages. Conclusion: Epilepsy development in the immature brain leads to changes in miRNA profile that might severely impact the gene expression. The effect of seizures on the brain development might be triggered by elevated expression of miRNAs specific for acute and chronic epilepsy stages characterized by seizures and epileptic comorbidities.

Abstract (in Czech)

Cíl: Záchvaty a epilepsie jsou spojovány se změnami v mikroRNA (miRNA/miR) profilu mozku. Epilepsie často započne v raném dětství kdy je mozek nezralý a neurální sítě nejsou plně funkční. Jelikož změny v expresi miRNA můžou ovlivňovat dráhy esenciální pro správný vývoj mozku, může porozumění dynamiky miRNA u epilepsií s počátkem v dětství nápomoci porozumění mechanizmu vzniku záchvatů a jejích vlivu na vývoj mozku. Cílem této práce je identifikovat změny v profile miRNA v průběhu epileptogeneze navozené epileptickým statem (SE) u potkaních novorozenců (P12). Metody: Epileptický status byl u potkanů navozen pomocí LiCl/pilokarpinu v dvanáctém postnatálním dni (P12, n=10). Kontrolní zvířata (n=10) podstoupili stejnou proceduru s výjimkou pilokarpinu, který byl nahrazen fyziologickým roztokem. Hipokampální tkáně byly odebíraný ve třech časových intervalech: 24 hodin (akutní), 7 dnů (latentní) a 3 měsíce (chronické stadium) po SE. Celková RNA byla izolována a použita k sekvenaci krátkých RNA za účelem stanovení miRNA profilů jednotlivých vzorků. Výsledky: Sekvenační analýza ukázala, že každé ze zkoumaných stadií epileptogeneze má unikátní miRNA profil. Exprese většiny miRNA byla změněna pouze v jednom ze zkoumaných stadií, přičemž hladina miR-155-5p; -22-3p a -24-3p byla zvýšená v akutním a chronickém stádiu a miRNA-21-5p a -24-2-5p byly zvýšeny ve všech třech stadiích u zvířat po SE. Závěr: Epilepsie s počátkem v nezralém mozku vede ke změnám v profile miRNA, které můžou závažně ovlivňovat genovou expresi. Vliv záchvatů na vývoj mozku může být navozen zvýšením exprese miRNA, charakteristickým pro akutní a chronickou fázi onemocnění, ve kterých dochází k výskytu záchvatů a epileptických komorbidit

Links

• GA16-04726S, research and development project: Name: miRNA a biochemické dráhy v epilepsii

Investor: Czech Science Foundation

• LQ1601, research and development project: Name: CEITEC 2020 (Acronym: CEITEC2020)

Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR

• MUNI/A/0968/2017, interní kód MU: Name: Nové přístupy ve výzkumu, diagnostice a terapii hematologických malignit V (Acronym: VýDiTeHeMA V)

Investor: Masaryk University, Category A

• 692298, interní kód MU: Name: MEDGENET - Medical genomics and epigenomics network (Acronym: MEDGENET)

Investor: European Union, Spreading excellence and widening participation