J 2020

Epilepsy miRNA Profile Depends on the Age of Onset in Humans and Rats

BALOUN, Jiří, Petra BENCÚROVÁ, Tereza TOTKOVÁ, Hana KUBOVÁ, Markéta HERMANOVÁ et. al.

Basic information

Original name

Epilepsy miRNA Profile Depends on the Age of Onset in Humans and Rats

Name in Czech

miRNA profil epilepsie závisí na věku v počátku onemocnění u lidí a potkanů

Authors

BALOUN, Jiří (203 Czech Republic, belonging to the institution), Petra BENCÚROVÁ (703 Slovakia, belonging to the institution), Tereza TOTKOVÁ (203 Czech Republic, belonging to the institution), Hana KUBOVÁ (203 Czech Republic), Markéta HERMANOVÁ (203 Czech Republic, belonging to the institution), Michal HENDRYCH (203 Czech Republic, belonging to the institution), Martin PAIL (203 Czech Republic, belonging to the institution), Šárka POSPÍŠILOVÁ (203 Czech Republic, belonging to the institution) and Milan BRÁZDIL (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution)

Edition

Frontiers in Neuroscience, Lausanne, Frontiers Media S.A. 2020, 1662-453X

Other information

Language

English

Type of outcome

Článek v odborném periodiku

Field of Study

30300 3.3 Health sciences

Country of publisher

Switzerland

Confidentiality degree

není předmětem státního či obchodního tajemství

References:

Impact factor

Impact factor: 4.677

RIV identification code

RIV/00216224:14740/20:00114449

Organization unit

Central European Institute of Technology

UT WoS

000576142900001

Keywords (in Czech)

miRNA; epilepsie mediálního temporálního laloku; zvířecí model; člověk; sekvenování; srovnávací studie

Keywords in English

miRNA; mesial temporal lobe epilepsy; animal model; human; sequencing; cross comparison study

Tags

International impact, Reviewed
Změněno: 15/10/2024 09:25, Ing. Martina Blahová

Abstract

V originále

Temporal lobe epilepsy (TLE) is a severe neurological disorder accompanied by recurrent spontaneous seizures. Although the knowledge of TLE onset is still incomplete, TLE pathogenesis most likely involves the aberrant expression of microRNAs (miRNAs). miRNAs play an essential role in organism homeostasis and are widely studied in TLE as potential therapeutics and biomarkers. However, many discrepancies in discovered miRNAs occur among TLE studies due to model-specific miRNA expression, different onset ages of epilepsy among patients, or technology-related bias. We employed a massive parallel sequencing approach to analyze brain tissues from 16 adult mesial TLE (mTLE)/hippocampal sclerosis (HS) patients, 8 controls and 20 rats with TLE-like syndrome, and 20 controls using the same workflow and categorized these subjects based on the age of epilepsy onset. All categories were compared to discover overlapping miRNAs with an aberrant expression, which could be involved in TLE. Our cross-comparative analyses showed distinct miRNA profiles across the age of epilepsy onset and found that the miRNA profile in rats with adult-onset TLE shows the closest resemblance to the profile in mTLE/HS patients. Additionally, this analysis revealed overlapping miRNAs between patients and the rat model, which should participate in epileptogenesis and ictogenesis. Among the overlapping miRNAs stand out miR-142-5p and miR-142-3p, which regulate immunomodulatory agents with pro-convulsive effects and suppress neuronal growth. Our cross-comparison study enhanced the insight into the effect of the age of epilepsy onset on miRNA expression and deepened the knowledge of epileptogenesis. We employed the same methodological workflow in both patients and the rat model, thus improving the reliability and accuracy of our results.

In Czech

Epilepsie temporálního laloku (TLE) je závažná neurologická porucha doprovázená opakovanými spontánními záchvaty. Ačkoli znalosti o nástupu TLE jsou stále neúplné, patogeneze TLE s největší pravděpodobností zahrnuje aberantní expresi mikroRNA (miRNA). miRNA hrají zásadní roli v homeostáze organismu a jsou široce studovány v TLE jako potenciální terapeutika a biomarkery. Ve studiích TLE však dochází k mnoha nesrovnalostem v objevených miRNA kvůli modelově-specifické expresi miRNA, odlišnému věku v počátku epilepsie u pacientů nebo v souvislosti s využitím odlišných detekčních technologií. Použili jsme masivní paralelní sekvenování (MPS) k analýze mozkových tkání od 16 dospělých pacientů s mesiální TLE (mTLE) / hipokampální sklerózou (HS), 8 kontrol a 20 potkanů se syndromem podobným TLE a 20 kontrol pomocí stejného postupu a kategorizovali jsme tyto subjekty na základě věku v čase nástupu epilepsie. Všechny kategorie byly porovnány, abychom objevily překrývající se miRNA s aberantní expresi, které by mohly být zapojeny do TLE. Naše srovnávací analýzy ukázaly odlišné profily miRNA v závislosti na věku při nástupu epilepsie, dále jsme zjistily, že profil miRNA u potkanů s nástupem TLE v dospělosti dospělých vykazuje nejbližší podobnost s profilem u pacientů s mTLE / HS. Tato analýza navíc odhalila překrývající se miRNA mezi pacienty a potkaním modelem, které by se měly podílet na epileptogenezi a iktogenezi. Mezi překrývajícími se miRNA vynikají miR-142-5p a miR-142-3p, které regulují imunomodulační látky s pro-křečovými účinky a potlačují růst neuronů. Naše srovnávací studie posílila porozumění vlivu věku v počátku epilepsie na expresi miRNA a prohloubila znalosti o epileptogenezi. U pacientů i u potkaního modelu jsme použili stejný metodický pracovní postup, čímž jsme zlepšili spolehlivost a přesnost našich výsledků.

Links

GA16-04726S, research and development project
Name: miRNA a biochemické dráhy v epilepsii
Investor: Czech Science Foundation
GA19-11931S, research and development project
Name: Role miRNA ve vývoji glutamatergní a GABAergní signalizace po záchvatech v novorozeneckém období
Investor: Czech Science Foundation, The role of miRNA in development of glutamatergic and GABAergic signaling after early-life seizures
LQ1601, research and development project
Name: CEITEC 2020 (Acronym: CEITEC2020)
Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR
90091, large research infrastructures
Name: NCMG