魚類や哺乳類の心肥大はmicroRNAが担っている？ゼブラフィッシュのex vivoモデルでの活性化過程でわかること

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Biochim Biophys Acta Mol Basis Dis.2020 Jul;:165896. S0925-4439(20)30244-1. doi: 10.1016/j.bbadis.2020.165896.Epub 2020-07-15.

魚類や哺乳類の心肥大はmicroRNAが担っている？ゼブラフィッシュのex vivoモデルでの活性化過程でわかること

Are microRNAs responsible for cardiac hypertrophy in fish and mammals? What we can learn in the activation process in a zebrafish ex vivo model.

Nicla Romano
Marcello Ceci

PMID: 32681863 DOI: 10.1016/j.bbadis.2020.165896.

抄録

最近の研究では、制御不能なmiRNAの発現と心臓の疾患との間に相関関係があることがわかってきた。簡単に操作できる実験モデルの開発を目的として、培養ゼブラフィッシュ心臓にフェニルフリン（PE）を添加し、qRT-PCRによりmiR1とmiR133aの発現を調べた。その結果、両方のmiRはダウンレギュレーションされており、ダウンレギュレーションが大きいほど肥大化していた。このmiRsの関与は、相補的な配列（AmiR1とAmiR133a）のインビボ接種によって確認された。HSP70（タンパク質の輸送や抗アポトーシス過程に関与）は両治療法で増加した。また、PE処理とAmiR133a処理の両方において、WT1発現（胚性上皮細胞マーカー）に基づく上皮に過形成が認められた。AmiR1を用いた治療では心筋細胞の肥大のみが認められた。このex-vivoモデルにより、miR1とmiR133aが心筋肥大と心外膜肥大につながる初期過程の活性化に重要な役割を果たしていることが明らかになり、ヒトで起こる肥大性疾患との予想される類似性が確認されました。

Recent studies have correlated dysregulated miRNA expression with diseased hearts. With the aim of developing an easily manipulated experimental model, phenylephrine (PE) was added to cultured zebrafish hearts to study the expression of miR1 and miR133a by qRT-PCR. Both miRs were downregulated, with greater downregulation leading to higher hypertrophy. The involvement of this miRs was confirmed by the in-vivo inoculation of complementary sequences (AmiR1 and AmiR133a). HSP70 (involved in transporting proteins and in anti-apoptosis processes) was increased in both treatments. Hyperplasia was observed in the epicardium based on WT1 expression (embryonic epicardial cell marker) in both the PE treatment and AmiR133a treatment. The treatment with AmiR1 showed only cardiomyocyte hypertrophy. This ex-vivo model revealed that miR1 and miR133a play a key role in activating early processes leading to myocardium hypertrophy and epicardium hyperplasia and confirmed the expected similarities with hypertrophic disease that occurs in humans.