Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.


Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

"Hypertension" 5 (55) 2017

Back to issue

Role of microRNA in the development of arterial hypertension

Authors: Коваль С.М., Юшко К.О., Снігурська І.О., Старченко Т.Г., Милославський Д.К., Пенькова М.Ю.
ДУ «Національний інститут терапії імені Л.Т. Малої НАМН України», м. Харків, Україна

Categories: Cardiology

Sections: Specialist manual

print version


Summary

Поданий аналіз результатів зарубіжних та вітчизняних досліджень щодо ролі мікроРНК у розвитку артеріальної гіпертензії. Показана взаємодія мікроРНК із механізмами регуляції артеріального тиску, компонентами ренін-ангіотензинової системи, процесами ураження органів-мішеней. Обговорюється можливість застосування мікроРНК як потенційно нового класу лікарських засобів для лікування артеріальної гіпертензії та її ускладнень.

Представлен анализ результатов зарубежных и отечественных исследований о роли микроРНК в развитии артериальной гипертензии. Показано взаимодействие микроРНК с механизмами регуляции артериального давления, компонентами ренин-ангиотензиновой системы, процессами поражения органов-мишеней. Обсуждается возможность применения микроРНК в качестве потенциально нового класса лекарственных средств для лечения артериальной гипертензии и ее осложнений.

The article presents the analysis of the results of international and national studies on the pathogenetic role of microRNA in the development of hypertension and its complications. It has been shown microRNA interactions with the blood pressure regulation mechanisms, the renin-angiotensin system components and the target organ damage processes. The possibility of applying the microRNA as a potentially new class of drugs for the treatment of hypertension and its complications has been discussed.


Keywords

мікроРНК; артеріальна гіпертензія; гіпертрофія лівого шлуночка; мімік; антагомір; огляд

микроРНК; артериальная гипертензия; гипертрофия левого желудочка; мимик; антагомир; обзор

microRNA; hypertension; left ventricle hypertrophy; mimic; antagomir; review


For the full article you need to subscribe to the magazine.


Bibliography

1. Сиренко Ю.Н. Гипертоническая болезнь и артериальные гипертензии / Ю.Н. Сиренко. — Донецк: Издатель Заславский А.Ю., 2011. — 352 с.
2. Коваленко В.Н. Роль одиночных нуклеотидных полиморфизмов и микроРНК в патогенезе заболеваний сердечно-сосудистой системы / В.Н. Коваленко, Е.Б. Кучменко, Л.С. Мхитарян // Журнал НАМН України. — 2014. — Т. 20, № 1. — С. 62-73.
3. Bartel D.P. MicroRNAs: genomics, biogenesis, mechanism, and function / D.P. Bartel // Cell. — 2004. — Vol. 116(2). — P. 281-297.
4. Lewis B.P. Conserved seed pairing, often flanked by adenosines, indicates that thousands of human genes are microRNA targets / B.P. Lewis, C.B. Burge, D.P. Bartel // Cell. — 2005. — Vol. 120(1). — P. 15-20.
5. Friedman R.C. Most mammalian mRNAs are conserved targets of microRNAs / R.C. Friedman, K.K. Farh, C.B. Burge et al. // Genome Res. — 2009. — Vol. 19(1). — P. 92-105.
6. He L. MicroRNAs: small RNAs with a big role in gene regulation / L. He, G.J. Hannon // Nat. Rev.Genet. — 2004. — Vol. 5(7). — P. 522-531.
7. Lawrie C.H. Detection of elevated levels of tumour-associated microRNAsin serum of patients with diffuse large B-cell lymphoma / C.H. Lawrie, S. Gal, H.M. Dunlop et al. // Br. J. Haematol. — 2008. — Vol. 141. — P. 672-675.
8. Mitchell P.S. Circulating microRNAs as stable blood-based markers for cancer detection / P.S. Mitchell, R.K. Parkin, E.M. Kroh et al. // Proc. Natl Acad. Sci. USA. — 2008. — Vol. 105. — P. 10513-18.
9. Karolina D.S. Circulating miRNA profiles in patients with metabolic syndrome / D.S. Karolina, S. Tavintharan, A. Armugam et al. // J. Clin. Endocrinol. Metab. — 2012. — Vol. 97. — Р. 2271-2276.
10. Weber J.A. The microRNA spectrum in 12 body fluids / J.A. Weber, D.H. Baxter, S. Zhang et al. // Clin. Chem. — 2010. — Vol. 56. — P. 1733-1741.
11. Creemers E.E. Circulating microRNAs: novel biomarkers and extracellular communicators in cardiovascular disease? / E.E. Creemers, A.J. Tijsen, Y.M. Pinto // Circ. Res. — 2012. — Vol. 110. — P. 483-495.
12. Li S. Signature microRNA expression profile of essential hypertension and its novel link to human cytomegalovirus infection / S. Li, J. Zhu, W. Zhang et al. // Circulation. — 2011. — Vol. 124. — P. 175-184.
13. Yang Q. MicroRNA-505 identified from patients with essential hypertension impairs endothelial cell migration and tube formation / Q. Yang, C. Jia, P. Wang et al. // Int. J. Cardiol. — 2014. — Vol. 177(3). — P. 925-34.
14. Karolina D.S. Circulating miRNA profiles in patients with metabolic syndrome / D.S. Karolina, S. Tavintharan, A. Armugam et al. // J. Clin. Endocrinol. Metab. — 2012. — Vol. 97(12). — P. 2271-6.
15. Gildea J.J. Urinary exosome miRNome analysis and its applications to salt sensitivity of blood pressure / J.J. Gildea, J.M. Carlson, C.D. Schoeffel et al. // Clin. Biochem. — 2013. — Vol. 46(12). — P. 1131-4.
16. Cengiz M. Differential expression of hypertension-associated microRNAs in the plasma of patients with white coat hypertension / M. Cengiz, O.F. Karatas, E. Koparir et al. // Medicine (Baltimore). — 2015. — Vol. 94(13). — Р. 693.
17. Kontaraki J.E. Differential expression of vascular smooth muscle-modulating microRNAs in human peripheral blood mononuclear cells: novel targets in essential hypertension / J.E. Kontaraki, M.E. Marketou, E.A. Zacharis et al. // J. Hum. Hypertens. — 2014. — Vol. 28(8). — P. 510-6.
18. Kontaraki J.E. MicroRNA-9 and microRNA-126 expression levels in patients with essential hypertension: potential markers of target-organ damage / J.E. Kontaraki, M.E. Marketou, E.A. Zacharis // J. Am. Soc. Hypertens. — 2014. — Vol. 8(6). — P. 368-75.
19. Mandraffi G. Circulating progenitor cells in hypertensive patients with different degrees of cardiovascular involvement / G. Mandraffi, E. Imbalzano, M.A. Sardo et al. // J. Hum. Hypertens. — 2014. — Vol. 28(9). — P. 543-50.
20. Marques F.Z. Gene expression profi ling reveals renin mRNA overexpression in human hypertensive kidneys and a role for microRNAs / F.Z. Marques, A.E. Campain, M. Tomaszewski et al. // Hypertension. — 2011. — Vol. 58. — P. 1093-8.
21. Tomaszewski M. Fibroblast growth factor 1 gene and hypertension: from the quantitative trait locus to positional analysis / M. Tomaszewski, F.J. Charchar, M.D. Lynch et al. // Circulation. — 2007. — Vol. 116(17). — P. 1915-24.
22. Tomaszewski M. Pathway analysis shows association between FGFBP1 and hypertension / M. Tomaszewski, F.J. Charchar, C.P. Nelson et al. // J. Am. Soc. Nephrol. — 2011. — Vol. 22(5). — P. 947-55.
23. Marques F.Z. Signatures of miR-181a on the renal transcriptome and blood pressure / F.Z. Marques, S.P. Romaine, M. Denniff et al. // Mol. Med. — 2015. — Vol. 21. — P. 739-748.
24. Davern P.J. Role of the sympathetic nervous system in Schlager genetically hypertensive mice / P.J. Davern, T.P. Nguyen-Huu, L. La Greca // Hypertension. — 2009. — Vol. 54(4). — P. 852-9.
25. Jackson K.L. A novel interaction between sympathetic overactivity and aberrant regulation of renin by miR-181a in BPH/2J genetically hypertensive mice / K.L. Jackson, F.Z. Marques, A.M. Watson et al. // Hypertension. — 2013. — Vol. 62(4). — P. 775-81.
26. Sequeira-Lopez M.L. The microRNA-processing enzyme dicer maintains juxtaglomerular cells / M.L. Sequeira-Lopez, E.T. Weatherford, G.R. Borges et al. // J. Am. Soc. Nephrol. — 2010. — Vol. 21(3). — P. 460-7.
27. Xin M. MicroRNAs miR-143 and miR-145 modulate cytoskeletal dynamics and responsiveness of smooth muscle cells to injury / M. Xin, E.M. Small, L.B. Sutherland et al. // Genes. Dev. — 2009. — Vol. 23(18). — P. 2166-78.
28. Albinsson S. Smooth muscle miRNAs are critical for post-natal regulation of blood pressure and vascular function / S. Albinsson, A. Skoura, J. Yu et al. // PLoS One. — 2011. — Vol. 6(4). — е18869.
29. Fernandes T. Exercise training prevents the microvascular rarefaction in hypertension balancing angiogenic and apoptotic factors: role of microRNAs-16, -21, and -126 / T. Fernandes, F.C. Magalhaes, F.R. Roque et al. // Hypertension. — 2012. — Vol. 59(2). — P. 513-20.
30. Gu Q. Contribution of renin-angiotensin system to exercise-induced attenuation of aortic remodeling and improvement of endothelial function in spontaneously hypertensive rats / Q. Gu, B. Wang, X.F. Zhang et al. // Cardiovasc. Pathol. — 2014. — Vol. 23(5). — P. 298-305.
31. Nossent A.Y. The 14q32 microRNA-487b targets the antiapoptotic insulin receptor substrate 1 in hypertension-induced remodeling of the aorta / A.Y. Nossent, T.V. Eskildsen, L.B. Andersen et al. // Ann. Surg. — 2013. — Vol. 258(5). — P. 743-51.
32. Ling S. Modulation of microRNAs in hypertension-induced arterial remodeling through the β1 and β3-adrenoreceptor pathways / S. Ling, M. Nanhwan, J. Qian et al. // J. Mol. Cell. Cardiol. — 2013. — Vol. 65. — P. 127-36.
33. Eskildsen T.V. Angiotensin II regulates micro-RNA-132/-212 in hypertensive rats and humans / T.V. Eskildsen, P.L. Jeppesen, M. Schneider et al. // Int. J. Mol. Sci. — 2013. — Vol. 14(6). — P. 11190-207.
34. Santovito D. Overexpression of microRNA-145 in athe-rosclerotic plaques from hypertensive patients / D. Santovito, C. Mandolini, P. Marcantonio et al. // Expert Opin. Ther. Targets. — 2013. — Vol. 17(3). — P. 217-23.
35. Takahashi Y. Expression of miR-146a/b is associated with the Toll-like receptor 4 signal in coronary artery disease: effect of renin-angiotensin system blockade and statins on miRNA-146a/b and Toll-like receptor 4 levels / Y. Takahashi, M. Satoh, Y. Mi-nami // Clinical Science. — 2010. — Vol. 119(9). — P. 395-405.
36. Ferrario C.M. Effect of angiotensin-converting enzyme inhibition and angiotensin II receptor blockers on cardiac angiotensin-converting enzyme 2 / C.M. Ferrario, J. Jessup, M.C. Chappell et al. // Circulation. — 2005. — Vol. 111(20). — P. 2605-2610.
37. Zhong J.C. Telmisartan attenuates aortic hypertrophy in hypertensive rats by the modulation of ACE2 and proilin-1 expression / J.C. Zhong, J.Y. Ye, H.Y. Jin et al. // Regulatory Peptides. — 2011. — Vol. 166(1–3). — P. 90-97.
38. Deiuliis J. Renin-sensitive microRNAs correlate with athe-rosclerosis plaque progression / J. Deiuliis, G. Mihai, J. Zhang et al. // Hum. Hypertens. — 2014. — Vol. 28. — P. 251-258.
39. Dickinson B.A. Plasma microRNAs serve as biomarkers of therapeutic efficacy and disease progression in hypertension-induced heart failure / B.A. Dickinson, H.M. Semus, R.L. Mont-
gomery et al. // Eur. J. Heart Fail. — 2013. — Vol. 15. — P. 650-659.
40. Sanchez-de-la-Torre M. Precision medicine in patients with resistant hypertension and obstructive sleep apnea: blood pressure response to continuous positive airway pressure treatment / M. Sanchez-de-la-Torre, A. Khalyfa, A. Sanchez-de-la-Torre et al. // J. Am. Coll. Cardiol. — 2015. — Vol. 66. — P. 1023-1032.
41. Van Rooij E. Control of stress-dependent cardiac growth and gene expression by a microRNA / E. Van Rooij, L.B. Sutherland, X. Qi et al. // Science. — 2007. — Vol. 316. — P. 575-9.
42. Callis T.E. MicroRNA-208a is a regulator of cardiac hypertrophy and conduction in mice / T.E. Callis, K. Pandya, H.Y. Seok et al. // J. Clin. Invest. — 2009. — Vol. 119. — P. 2772-86.
43. Nishi H. MicroRNA-27a regulates beta cardiac myosin heavy chain gene expression by targeting thyroid hormone receptor beta1 in neonatal rat ventricular myocytes / H. Nishi, K. Ono, T. Horie et al. // Mol. Cell. Biol. — 2011. — Vol. 31. — P. 744-55.
44. Van Rooij E. A family of microRNAs encoded by myosin genes governs myosin expression and muscle performance / E. Van Rooij, D. Quiat, B.A. Johnson et al. // Dev. Cell. — 2009. — Vol. 17. — P. 662-73.
45. Bell M.L. Uncoupling of expression of an intronic micro
RNA and its myosin host gene by exon skipping / M.L. Bell, M. Buvoli, L.A. Leinwand // Mol. Cell. Biol. — 2010. — Vol. 30. — P. 1937-45.
46. Li Q. Attenuation of microRNA-1 depresses the cytoskeleton regulatory protein twinfilin-1 to provoke cardiac hypertrophy / Q. Li, X.W. Song, J. Zou et al. // J. Cell. Sci. — 2010. — Vol. 123. — P. 2444-52.
47. Elia L. Reciprocal regulation of microRNA-1 and insulin-like growth factor-1 signal transduction cascade in cardiac and skeletal muscle in physiological and pathological conditions / L. Elia, R. Contu, M. Quintavalle et al. // Circulation. — 2009. — Vol. 120. — P. 2377-85.
48. Ikeda S. MicroRNA-1 negatively regulates expression of the hypertrophy-associated calmodulin and Mef2a genes / S. Ikeda, A. He, S.W. Kong et al. // Mol. Cell. Biol. — 2009. — Vol. 29. — P. 2193-204.
49. Kumarswamy R. SERCA2a gene therapy restores micro-RNA-1 expression in heart failure via an Akt/FoxO3A-dependent pathway / R. Kumarswamy, A.R. Lyon, I. Volkmann et al. // Eur. Heart J. — 2012. — Vol. 33. — P. 1067-75.
50. Care A. MicroRNA-133 controls cardiac hypertrophy / A. Care, D. Catalucci, F. Felicetti et al. // Nat. Med. — 2007. — Vol. 13. — P. 613-8.
51. Matkovich S.J. MicroRNA-133a protects against myocardial fibrosis and modulates electrical repolarization without affecting hypertrophy in pressure-overloaded adult hearts / S.J. Matkovich, W. Wang, Y. Tu et al. // Circ. Res. — 2010. — Vol. 106. — P. 166-75.
52. Castoldi G., Di Gioia C.R., Bombardi C. et al. MiR-133a regulates collagen 1A1: potential role of miR-133a in myocardial fibrosis in angiotensin II-dependent hypertension // J Cell Phy-siol. — 2012. — 227(2). —  850-6. doi: 10.1002/jcp.22939.
53. Kontaraki J.E. Hypertrophic and antihypertrophic microRNA levels in peripheral blood mononuclear cells and their relationship to left ventricular hypertrophy in patients with essential hypertension / J.E. Kontaraki, M.E. Marketou, F.I. Parthenakis et al. // J. Am. Soc. Hypertens. — 2015. — Vol. 9. — P. 802-810.
54. Ceylan-Isik A.F. Apelin administration ameliorates high fat diet-induced cardiac hypertrophy and contractile dysfunction / A.F. Ceylan-Isik, M.R. Kandadi, X. Xu et al. // Journal of Molecular and Cellular Cardiology . — 2013. — Vol. 63. — P. 4-13.
55. Кочетов А.Г. Перспективы применения микроРНК в диагностике и терапии сердечной недостаточности / А.Г. Кочетов, И.В. Жиров, В.П. Масенко и соавт. // Кардиологический вестник. — 2014. — № 2. — С. 62-67.
56. Krützfeldt J. Silencing of microRNAs in vivo with ‘antagomirs’ / J. Krützfeldt, N. Rajewsky, R. Braich et al. // Nature. — 2005. — Vol. 438. — P. 685-689.
57. Thum T. MicroRNA-21 contributes to myocardial disease by stimulating MAP kinase signalling in fibroblasts / T. Thum, C. Gross, J. Fiedler et al. // Nature. — 2008. — Vol. 456. — P. 980-984.
58. Thum T. Comparison of different miR-21 inhibitor chemistries in a cardiac disease model / T. Thum, N. Chau, B. Bhat et al. // J. Clin. Invest. — 2011. — Vol. 121. — P. 461-462.
59. Montgomery R.L. Therapeutic inhibition of miR-208a improves cardiac function and survival during heart failure / R.L. Montgomery, T.G. Hullinger, H.M. Semus et al. // Circulation. — 2011. — Vol. 124(14). — P. 1537-1547.
60. Dickinson B.A., Semus H.M., Montgomery R.L. Plasma microRNAs serve as biomarkers of therapeutic efficacy and disease progression in hypertension-induced heart failure / B.A. Dickinson, H.M. Semus, R.L. Montgomery // Eur. J. Heart Fail. — 2013. — Vol. 15. — P. 650-659.
61. Friese R.S., Altshuler A.E., Zhang K. et al. MicroRNA-22 and promoter motif polymorphisms at the Chga locus in genetic hypertension: functional and therapeutic implications for gene expression and the pathogenesis of hypertension / R.S. Friese, A.E. Altshuler, K. Zhang et al. // Hum. Mol. Genet. — 2013. — Vol. 22(18). — P. 3624-40.

Similar articles

The role of microRNA in diseases of the biliary system
Authors: Абатуров О.Є., Бабич В.Л.
ДЗ «Дніпропетровська медична академія Міністерства охорони здоров’я України», м. Дніпро, Україна

"Child`s Health" Том 12, №7, 2017
Date: 2017.12.22
Categories: Pediatrics/Neonatology
Sections: Specialist manual
Role on мicroRNA for Diabetes Mellitus Development
Authors: Pischak V.P. - National Academy of Pedagogical Sciences of Ukraine, Kyiv; Riznychuk O.M. - High State Educational Institution of Ukraine «Bukovinean State Medical University», Chernivtsi, Ukraine
International journal of endocrinology 1 (73) 2016
Date: 2016.03.25
Categories: Endocrinology
Sections: Specialist manual
Drug modulation of activity of microRNA generation in functional disorders of the gallbladder  and sphincter of Oddi in children
Authors: Абатуров О.Є., Бабич В.Л.
ДЗ «Дніпропетровська медична академія Міністерства охорони здоров’я України», м. Дніпро, Україна

"Child`s Health" Том 14, №2, 2019
Date: 2019.05.21
Categories: Pediatrics/Neonatology
Sections: Specialist manual
The value of extracellular vesicles in the pathogenesis and diagnosis of non-alcoholic fatty liver disease (literature review)
Authors: Степанов Ю.М., Лук’яненко О.Ю.
ДУ «Інститут гастроентерології НАМН України», м. Дніпро, Україна

"Gastroenterology" Том 53, №4, 2019
Date: 2019.11.21
Categories: Gastroenterology
Sections: Specialist manual

Back to issue