Mikro-RNS-ek szívelégtelenségben

  A Texasi Egyetem Southwestern Orvosi Centrumának kutatói felfedezték, hogy a génátírás szabályozásában nagy szerepet játszó egyik proteinszintézist gátló mikro-RNS legalább részben felelős a szívelégtelenséget megelőző miokardiális hipertrófia kialakulásáért.

  A szív károsodása vagy hemodinamikai túlterhelése olyan intracelluláris jelátviteli utak és transzkripciós mediátorok aktiválásához vezet, amelyek szívelégtelenséget okoznak. Erre a szívizomsejtek hipertrófiája, a béta-miozin nehézláncot kódoló embrionális gének fokozott átírása (up-regulációja), az alfa-miozin nehézlánc szekvenciáját tartalmazó felnőttkori struktúrgén down-regulációja, valamint az extracelluláris mátrix átrendeződése (remodeling) jellemző. A folyamat idővel a bal kamra dilatációját és a szívizomzat progresszív fibrózisát idézi elő.
   Eva van Rooij és munkatársai szerint (Science 2007;316:575) a szívelégtelenség kialakulásában döntő szerepet játszanak az utóbbi években egyre inkább reflektorfénybe kerülő mikro-RNS-ek. Ezek a DNS nem kódoló – intron – szekvenciáinak termékei, amelyek az eddigi vizsgálati eredmények szerint a messenger RNS (mRNS) alapú proteinszintézist akadályozzák meg. A transzláció hatékony gátlása előtt a mikro- RNS-eknek azonban speciális érési folyamaton kell keresztülmenniük.
   A majdani érett mikro-RNS alapjául több száz, akár 1000 bázis hosszúságú primer DNS-átirat szolgál, amely 70 bázis hosszúságú pre-mikro-RNS-ekre darabolódik. Ez palindrom szekvenciái révén hajtűszerkezetet alkot, és az így létrejövő pre-mikro-RNS a sejtmagból kijutva a citoplazmában enzimatikusan 21–23 bázis hosszúságú szakaszokra bomlik. Az ilyenkor még párban lévő mRNS-szálak szétválnak, és az RISC (RNS-Inducated Silencing Complex) fehérjekomplexhez kötődnek. A RISC-mikro-RNS az mRNS nem kódoló szakaszához kötődve akadályozza meg a transzlációt. Érdekes módon a mikro-RNS-ekhez sok tekintetben hasonlító kis interferáló RNS (small interfering, siRNS) ezzel szemben a kódoló régiókhoz kapcsolódva teszi lehetetlenné a fehérjeképzést.
   Bár a mikro-RNS-ek legtöbbször csökkent génexpresszióhoz vezetnek, az inhibitorgének gátlásán keresztül egyes gének fokozott expresszióját is okozhatják. Hasonló mechanizmus állhat a hátterében a kutatók egy korábbi felfedezésének, miszerint egy bizonyos mikro-RNS jelenléte egerekben és emberekben egyaránt balkamrahipertrófiával járó szívelégtelenséget okoz. Van Rooij és munkacsoportja azt figyelte meg, hogy a stressz indukálta mRNS expreszsziója in vitro a szívizomsejtek hipertrófiáját idézte elő.
   A szívspecifikus miR-208 (az alfa-miozinlánc génjének intronjában kódolt szekvencia) deléciója megakadályozta a fokozott pajzsmirigy közvetítette jelátvitel vagy hemodinamikai terhelés okozta szívizomsejt-hipertrófiát, a béta-miozin up-regulációt, és a miokardiális fibrózist.
   A kutatóknak a pajzsmirigy indukálta kardiális átalakulás egy másik mediátorát is sikerült meghatározniuk. Mint kiderült, az miR-208 a pajzsmirigyreceptorral összefüggő fehérje (thyroid hormone receptor associated protein 1, THRAP1) promoteréhez kötődik. Az eddig elsősorban onkológiai kutatások tárgyát képező mRNS szívelégtelenség kialakulásában betöltött szerepének igazolása újabb terápiás lehetőségek kifejlesztését kezdeményezheti.