Perfil global de expressão de micro-RNAs no músculo esquelético de ratos com insuficiência cardíaca

Abstract

MicroRNAs (miRNAs) constituem uma classe de pequenos RNAs não codificadores de 17 a 25 nucleotídeos de comprimento envolvidos em uma grande variedade de processos celulares. Os microRNAs regulam a expressão gênica pós-transcricionalmente, primariamente pela associação com a região 3' e/ou 5’ não traduzida (3' UTR, 5’ UTR) de seus RNAs mensageiros alvos geralmente reprimindo e, em alguns casos, estimulando a tradução. Atualmente, embora o número de genes relacionados com o desenvolvimento de doenças musculares aumente a cada ano, as vias moleculares envolvidas permanecem pobremente compreendidas. Porém, estudos recentes demonstram a importância da regulação mediada por microRNAs em diversos processos biológicos e em algumas doenças do músculo esquelético. A Insuficiência cardíaca (IC) é uma síndrome clínica associada à disfunção cardíaca, diminuição da expectativa de vida e intolerância aos exercícios físicos. Essa intolerância aos exercícios físicos, bem como a redução da atividade locomotora, estão associados aos principais sintomas dos pacientes com IC: a fadiga e a fraqueza muscular. Esse fenômeno é decorrente, em parte, da mudança no metabolismo de oxidativo para glicolítico e da presença de atrofia e alterações nos tipos de fibras musculares. Nesse estudo, analisamos a expressão de 303 microRNAs no músculo sóleo da ratos Wistar macho com IC induzida por monocrotalina (60 mg/kg). O músculo sóleo dos animais com IC apresentaram uma alteração na expressão relativa de 19 microRNAs, com diminuição na expressão de 05 microRNAs (< 50%; P<0,05) e aumento na expressão de 14 microRNAs (> 150%; P<0,05) quando comparado com o grupo controle. Nossos dados mostram que os miRNAs miR-29b, miR-27a-5p, miR-434-3p, miR-539, miR-489, miR-214, miR-632 e miR-146b são regulados na miopatia esquelética que ocorre na insuficiência cardíaca, sugerindo que essas moléculas possam atuar...

MicroRNAs (miRNAs) are small (~17-25 nt) non-coding RNAs regulating mRNAs involved in various biological processes, including the pathophysiology of striated muscles. miRNAs suppress gene expression through their complementarity to the sequence of one or more mRNAs, usually at a site in the 3′ untranslated region. The formation of an miRNA–target complex results either in inhibition of protein translation or in degradation of the mRNA transcript. There is no doubt that the formation, maintenance, and physiological and pathophysiological responses of skeletal muscles, with all their complex regulatory circuits, are subject to regulation by non-coding RNAs. Heart failure (HF) is characterized by a skeletal muscle myopathy with increased expression of fast myosin heavy chains (MyHCs) and atrophy. The skeletal muscle-specific molecular regulatory mechanisms controlling MyHC expression during HF have not been described and microRNAs may be related to these alterations. Using RT-qPCR TaqMan Low Density Arrays, we measured the expression of 303 microRNAs in soleus skeletal muscle from Wistar rat with monocrotaline (60 mg/kg)-induced HF. RNA isolated from soleus muscle of rat with HF showed increased expression of 14 microRNAs (> 150%; P<0,05) compared with controls. Similarly, HF-induced atrophy were accompanied by reduced expression of 05 microRNAs (< 50%; P<0,05). Interestingly, we outline the miRNAs miR-29, miR-214, and miR-489 that have been found to be dysregulated in diseases associated with skeletal muscle or are changed during muscle adaptation. These microRNAs are involved in important molecular pathways such as the NF-kB-YY1-miR-29 regulatory circuit, the miR-214 and Ezh2 regulatory loop, and the posttranscriptional suppression of oncogene oncogene Dek by the miRNA-489