Inhibition of miRNA-129-2-3p increases risk and severity of seizures developing brain

BENCÚROVÁ, Petra, Jiří BALOUN, Grygoriy TSENOV, Šárka POSPÍŠILOVÁ, Hana KUBOVÁ a Milan BRÁZDIL. Inhibition of miRNA-129-2-3p increases risk and severity of seizures developing brain. In The Non-Coding Genome. 2019.

Základní údaje

• Originální název: Inhibition of miRNA-129-2-3p increases risk and severity of seizures developing brain
• Název česky: Inhibice miRNA-129-2-3p zvyšuje riziko a závažnost záchvatů v mozku ve vývoji
• Autoři: BENCÚROVÁ, Petra, Jiří BALOUN, Grygoriy TSENOV, Šárka POSPÍŠILOVÁ, Hana KUBOVÁ a Milan BRÁZDIL.
• Vydání: The Non-Coding Genome, 2019.

Další údaje

• Originální jazyk: angličtina
• Typ výsledku: Konferenční abstrakt
• Stát vydavatele: Německo
• Utajení: není předmětem státního či obchodního tajemství
• WWW: URL
• Organizační jednotka: Středoevropský technologický institut
• Klíčová slova česky: miRNA, epilepsie, vývoj, potkan
• Klíčová slova anglicky: miRNA, epilepsy, development, rat
• Příznaky: Mezinárodní význam

Anotace

Epilepsy is a severe neurological disorder characterized by recurrent seizures, which often starts in the infancy when the neuronal networks are not fully functional. Onset in the infancy changes the course of the epilepsy in both patients and animal models. These alterations might arise from impaired expression of microRNAs (miRNAs/miRs) - prominent regulators of gene expression playing important role in function and development of the brain. Altered expression of miRNAs have been associated with numerous types of epilepsy including most frequent temporal lobe epilepsy (TLE), making them a promising target of novel anti-epileptic therapeutics. miR-129-2-3p shows elevated level in both TLE patients and animal models. Our aim was to address miR-129-2-3p effect on epilepsy induction in developing brain. LNA-inhibitor of miR-129-2-3p was intranasally administered to rats at postnatal (P) day 11 (n=13), while controls (n=12) received saline. 24 hours later, cortical EEG electrodes were implanted under either isoflurane or ether anesthesia and status epilepticus (SE) was induced by pilocarpine with continuous EEG recording. Typically for P12 rats, controls exposed to isoflurane anesthesia before the administration of pilocarpine did not developed SE. Interestingly, five out of six rats treated with miR-129-2-3p inhibitor developed motor SE despite the isoflurane exposure. In animals with surgery performed under the ether anesthesia, pretreatment with miR-129-2-3p inhibitor prolonged duration of epileptic status and increased its severity. These results suggest that miR-129-2-3p may play role in the seizure coping mechanism of the brain and shed light on the pathways involved in seizure origin. Acknowledgement This work was supported by GACR (19-11931S), The Ministry of Education, Youth and Sports of the Czech Republic under the National Sustainability Programme II, research organization RVO: 67985823 and OPPK Biomodels CZ.2.16/3.1.00/24017

Anotace česky

Epilepsie je závažné neurologické onemocnění charakterizované opakovanými záchvaty, které často započne v raném dětství, kdy nejsou neurální sítě ještě plně funkční. Počátek epilepsie v dětství mění průběh onemocnění u pacientů i animálních modelů. Tyto změny můžou být zapříčiněny chybami v expresi mikroRNA (miRNA/miR), které jsou prominentními regulátory genové exprese hrající důležitou roli v udržování správné funkce a vývoje mozku. Změny v expresi miRNA se pojí s různými typy epilepsie včetně nejčastější epilepsie temporálního laloku (TLE), co dělá z miRNA vhodný cíl pro nová terapeutika proti epilepsii. miR-129-2-3p má zvýšenou expresi u pacienú i animálních modelú TLE. Našim cílem bylo prozkoumat roli miRNA-129-2-3p ve vzniku epilepsie v průběhu vývoje mozku. LNA-inhibitor funkce miR-129-2-3p aplikován do nosu potkaních mláďat (n=12) 11 dní po narození (P11), kontrolám byl podán fyziologický roztok (n = 13). 24 hodin po podání inhibitoru, byly zvířatům implantovány kortikální EEG elektrody s využitím isofluranu nebo éteru jako anestetika. Následně byl všem zvířatům podán pilokarpin na indukci epileptického statu (SE) za stálého monitorování pomocí EEG. Typicky pro testovanou věkovou skupinu (P12) se u žádného z kontrolních zvířat nerozvinul epileptický status (SE), jelikož byly vystaveny isofluranové anestezii krátce před podáním pilokarpinu. Naopak, u pěti ze šesti potkanů, kterým byl podán inhibitor miR-129-2-3p se SE (Racinova škála stupeň 3) rozvinul i přes aplikaci pilokarpinu po anestezii v isofluranu. U zvířat, která podstoupila implantaci elektrod v éteru, způsobila inhibice miR-129-2-3p delší a závažnější záchvaty ve srovnání s kontrolní skupinou. Tyto výsledky naznačují možnou roli miR-129-2-3p ve vyrovnání se mozku s přítomností záchvatů a můžou poukázat na dráhy zapojené do vzniku záchvatů.

Návaznosti

• GA19-11931S, projekt VaV: Název: Role miRNA ve vývoji glutamatergní a GABAergní signalizace po záchvatech v novorozeneckém období

Investor: Grantová agentura ČR, Role miRNA ve vývoji glutamatergní a GABAergní signalizace po záchvatech v novorozeneckém období