МикроРНК как биомаркеры прогрессирования рассеянного склероза

Рассеянный склероз (РC) – аутоиммунное воспалительное нейродегенеративное заболевание центральной нервной системы. Заболевание характеризуется гетерогенностью клинического течения, что отражается в существовании его различных типов, таких как ремиттирующий РС, первично- и вторично-прогрессирующий РС. В настоящее время продолжается активный поиск биомаркеров РС, позволяющих с высокой чувствительностью и специфичностью предсказать и оценить темп прогрессирования заболевания, что существенно помогло бы в определении тактики лечения и оценке его эффективности. МикроРНК (miRNAs) представляют собой короткие (21–25 нуклеотидов) некодирующие молекулы РНК, которые в основном участвуют в посттранскрипционной регуляции экспрессии генов. МикроРНК играют существенную роль в развитии тканей, гомеостазе, регуляции иммунной системы и созревании иммунных клеток; было показано, что они вовлечены и в патофизиологию РС. Кроме того, на микроРНК возлагают большие надежды с точки зрения их использования в качестве биомаркеров заболевания, что в первую очередь обусловливается их стабильностью и возможностью высвобождаться из клеток во внеклеточное пространство и там длительно циркулировать. В статье рассмотрены опубликованные данные о микроРНК при различных формах РС, изменения в уровнях которых могут в перспективе быть использованы для составления панели прогностических маркеров прогрессирования заболевания. Проанализированы работы, посвященные изучению уровней микроРНК как в циркулирующих жидкостях (плазма, сыворотка, цереброспинальная жидкость), так и в ткани мозга больных РС. На основании совокупности рассматриваемых исследований можно констатировать, что накопленных данных вполне достаточно для утверждения, что регуляторные молекулы микроРНК участвуют в формировании патофизиологических механизмов, вовлеченных в прогрессирование РС. Однако для создания панели циркулирующих микроРНК, прогнозирующих темп прогрессирования РС, предстоит пройти еще немалый путь.

1. Gao Y, Han D, Feng J. MicroRNA in multiple sclerosis. Clin Chim Acta. 2021 May;516:92-9. doi: 10.1016/j.cca.2021.01.020. Epub 2021 Feb 2.

2. Lu TX, Rothenberg ME. MicroRNA. J Allergy Clin Immunol. 2018 Apr;141(4):1202-7. doi: 10.1016/j.jaci.2017.08.034. Epub 2017 Oct 23.

3. Pietrasik S, Dziedzic A, Miller E, et al. Circulating miRNAs as Potential Biomarkers Distinguishing Relapsing-Remitting from Secondary Progressive Multiple Sclerosis. A Review. Int J Mol Sci. 2021 Nov 2;22(21):11887. doi: 10.3390/ijms222111887

4. Baulina NM, Kulakova OG, Favorova OO. MicroRNAs: The Role in Autoimmune Inflammation. Acta Naturae. 2016 Jan-Mar;8(1):21-33.

5. Martinez B, Peplow PV. MicroRNAs in blood and cerebrospinal fluid as diagnostic biomarkers of multiple sclerosis and to monitor disease progression. Neural Regen Res. 2020 Apr;15(4):606-19. doi: 10.4103/1673-5374.266905

6. Baulina N, Kulakova O, Kiselev I, et al. Immune-related miRNA expression patterns in peripheral blood mononuclear cells differ in multiple sclerosis relapse and remission. J Neuroimmunol. 2018;317:67-76. doi: 10.1016/j.jneuroim.2018.01.005

7. Haghikia A, Haghikia A, Hellwig K, et al. Regulated microRNAs in the CSF of patients with multiple sclerosis: a case-control study. Neurology. 2012 Nov 27;79(22):2166-70. doi: 10.1212/WNL.0b013e3182759621. Epub 2012 Oct 17.

8. Kramer S, Haghikia A, Bang C, et al. Elevated levels of miR-181c and miR-633 in the CSF of patients with MS: A validation study. Neurol Neuroimmunol Neuroinflamm. 2019 Oct 1;6(6):e623. doi: 10.1212/NXI.0000000000000623

9. Gandhi R, Healy B, Gholipour T, et al. Circulating microRNAs as biomarkers for disease staging in multiple sclerosis. Ann Neurol. 2013 Jun;73(6):729-40. doi: 10.1002/ana.23880. Epub 2013 Jul 8.

10. Park CC, Thongkham DW, Sadigh G, et al. Detection of Cortical and Deep Gray Matter Lesions in Multiple Sclerosis Using DIR and FLAIR at 3T. J Neuroimaging. 2021 Mar;31(2):408-14. doi: 10.1111/jon.12822. Epub 2020 Dec 22.

11. Tripathi A, Pandit I, Perles A, et al. Identifying miRNAs in multiple sclerosis gray matter lesions that correlate with atrophy measures. Ann Clin Transl Neurol. 2021 Jun;8(6):1279-91. doi: 10.1002/acn3.51365. Epub 2021 May 12.

12. Fritsche L, Teuber-Hanselmann S, Soub D, et al. MicroRNA profiles of MS gray matter lesions identify modulators of the synaptic protein synaptotagmin-7. Brain Pathol. 2020 May;30(3):524-40. doi: 10.1111/bpa.12800. Epub 2019 Nov 17.

13. Regev K, Healy BC, Khalid F, et al. Association Between Serum MicroRNAs and Magnetic Resonance Imaging Measures of Multiple Sclerosis Severity. JAMA Neurol. 2017 Mar 1;74(3):275-85. doi: 10.1001/jamaneurol.2016.5197

14. Keller A, Leidinger P, Steinmeyer F, et al. Comprehensive analysis of microRNA profiles in multiple sclerosis including next-generation sequencing. Mult Scler. 2014 Mar;20(3):295-303. doi: 10.1177/1352458513496343. Epub 2013 Jul 8.

15. Regev K, Paul A, Healy B, et al. Comprehensive evaluation of serum microRNAs as biomarkers in multiple sclerosis. Neurol Neuroimmunol Neuroinflamm. 2016 Aug 23;3(5):e267. doi: 10.1212/NXI.0000000000000267. Erratum in: Neurol Neuroimmunol Neuroinflamm. 2016 Oct 07;3(6):e296.

16. Regev K, Healy BC, Paul A, et al. Identification of MS-specific serum miRNAs in an international multicenter study. Neurol Neuroimmunol Neuroinflamm. 2018 Aug 20;5(5):e491. doi: 10.1212/NXI.0000000000000491

17. Morrow SA, Clift F, Devonshire V, et al. Use of natalizumab in persons with multiple sclerosis: 2022 update. Mult Scler Relat Disord. 2022 Sep;65:103995. doi: 10.1016/j.msard.2022.103995. Epub 2022 Jun 26.

18. Sharaf-Eldin WE, Kishk NA, Gad YZ, et al. Extracellular miR-145, miR-223 and miR-326 expression signature allow for differential diagnosis of immune-mediated neuroinflammatory diseases. J Neurol Sci. 2017 Dec 15;383:188-98. doi: 10.1016/j.jns.2017.11.014. Epub 2017 Nov 15.

19. Xu B, Zhang Y, Du XF, et al. Neurons secrete miR-132-containing exosomes to regulate brain vascular integrity. Cell Res. 2017 Jul;27(7):882-97. doi: 10.1038/cr.2017.62. Epub 2017 Apr 21.

20. Ebrahimkhani S, Vafaee F, Young PE, et al. Exosomal microRNA signatures in multiple sclerosis reflect disease status. Sci Rep. 2017 Oct 30;7(1):14293. doi: 10.1038/s41598-017-14301-3

21. Киселев ИС, Кулакова ОГ, Баулина НМ и др. Вариабельность гена MIR196A2 как фактор риск развития первично-прогрессирующего рассеянного склероза. Молекулярная биология. 2019;53(2):282-9. doi: 10.1134/S0026898419020071