Μελέτη της επίδρασης των εξωγενώς χορηγούμενων αναλόγων ή αναστολέων των microRNA στην αγγειογένεση μετά από πρόκληση ισχαιμίας σκέλους σε μύες

Abstract

Background: MicroRNAs (miRs) have been linked to angiogenesis and could prove to be valuable future therapeutic targets in ischemic cardiovascular diseases. Aims: We investigated the speculated pro-angiogenic effect of miR126 through administration of a mimic analogue in an in vivo model of hind limb ischemia. Methods: Ten-week-old male C57BL/6 mice were subjected to left femoral artery ligation and were treated with miR-126 mimic at a dose of 5 mg/kg (Group A, n=10) or 5 mg/kg miR mimic negative control (Group B, n=10) on days 1, 3, and 7. Laser Doppler imaging was performed to verify successful ligation on day 0 and to evaluate differences in the ischemic-to-normal (I/N) hind limb perfusion ratio on day 28. Muscle tissue expression of miR-126 and vascular endothelial growth factor (VEGF) was determined via PCR. Results: Following miR-126 mimic administration in Group A subjects, we noted a stepwise increase in I/N hind limb perfusion ratio (Day 0: 0.364 ± 0.032 vs. Day 8: 0.788 ± 0.049 vs. Day 28: 0.750 ± 0.039, p=0.001). In Group B a stepwise increase in I/N hind limb perfusion ratio was observed (Day 0: 0.272 ± 0.057 vs. Day 8: 0.382 ± 0.020 vs. Day 28: 0.542 ± 0.028, p=0.074). Muscle tissue expression of miR-126 in the ischemic hind limb of Group A was 350-fold lower compared to the ischemic hind limb of Group B (p<0.001). A higher expression (14.2-fold) of VEGF in the ischemic hind limb of miR-126-treated mice compared to that of control group was detected (p<0.001). A statistically significant negative correlation was noted between miR-126 and VEGF tissue expression levels in the ischemic limbs of the entire study population. Conclusion: MiR-126 delivery in the ischemic hind limb of mice improved vascular perfusion with VEGF upregulation.

Εισαγωγή: Τα MicroRNAs (miRs) έχουν συσχετιστεί με την αγγειογένεση και μπορεί να αποδειχθούν ως σημαντικοί μελλοντικοί θεραπευτικοί στόχοι στις ισχαιμικές καρδιαγγειακές παθήσεις. Σκοπός: Μελετήσαμε την πιθανολογούμενη προ-αγγειογενετική δράση του miR-126 μέσω της χορήγησης ενός αναλόγου σε ένα in vivo μοντέλο ισχαιμίας σκέλους. Μέθοδοι: Άρρενες μύες C57BL/6, ηλικίας 10 εβδομάδων, υποβλήθηκαν σε απολίνωση της αριστερής μηριαίας αρτηρίας και έλαβαν ανάλογο miR-126 σε δόση 5 mg/kg (Ομάδα A, n=10) ή 5 mg/kg ανάλογο miR negative control (Ομάδα B, n=10) τις ημέρες 1, 3, and 7. Πραγματοποιήθηκε απεικόνιση με laser doppler για να επιβεβαιωθεί η επιτυχής απολίνωση την ημέρα 0 και να εκτιμηθούν οι μεταβολές στο λόγο αιμάτωσης ισχαιμικού/μη ισχαιμικού σκέλους έως την ημέρα 28. Η ιστική έκφραση του miR-126 και του αγγειακού ενδοθηλιακού αυξητικού παράγοντα (VEGF) εκτιμήθηκαν με τη μέθοδο PCR. Αποτελέσματα: Μετά τη χορήγηση ανάλογου miR-126 στην Ομάδα A, παρατηρήσαμε μία κλιμακωτή αύξηση του λόγου αιμάτωσης ισχαιμικού/μη ισχαιμικού σκέλους στην ομάδα Α (Ημέρα 0: 0,364 ± 0,032 έναντι Ημέρα 7: 0,788 ± 0,049 έναντι Ημέρα 28: 0,750 ± 0,039, p=0,001). Στην Ομάδα Β παρατηρήθηκε επίσης μια κλιμακωτή αύξηση στο λόγο αιμάτωσης ισχαιμικού/μη ισχαιμικού σκέλους (Ημέρα 0: 0,272 ± 0,057 έναντι Ημέρα 8: 0,382 ± 0,020 έναντι Ημέρα 28: 0,542 ± 0,028, p=0,074). Ωστόσο, οι ανά το χρόνο αλλαγές στο λόγο αιμάτωσης ισχαιμικού/μη ισχαιμικού σκέλους ήταν σημαντικά υψηλότερες στην Ομάδα Α (miR-126 ανάλογο) συγκριτικά με την ομάδα ελέγχου (p for interaction=0,005). Η ιστική έκφραση του miR126 στο ισχαιμικό σκέλος των μυών της Ομάδας Α ήταν 350 φορές χαμηλότερη συγκριτικά με το ισχαιμικό σκέλος των μυών της Ομάδας Β (p<0,001). Παρατηρήθηκε υψηλότερη έκφραση (κατά 14,2 φορές) του VEGF στο ισχαιμικό σκέλος της Ομάδας Α συγκριτικά με την Ομάδα Β (p<0,001). Διαπιστώθηκε μια στατιστικά σημαντική αρνητική συσχέτιση μεταξύ του ιστικού miR-126 και VEGF στα ισχαιμικά σκέλη και των δύο ομάδων. Συμπέρασμα: Η χορήγηση miR-126 στο ισχαιμικό σκέλος μυών βελτίωσε την αγγειακή αιμάτωση με αυξημένη έκφραση VEGF.