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.

"Child`s Health" Том 12, №7, 2017

Back to issue

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

Categories: Pediatrics/Neonatology

Sections: Specialist manual

print version


Summary

В огляді літератури подані сучасні відомості про роль мікро-РНК при захворюваннях біліарної системи. Для написання статті здійснювався пошук інформації з використанням баз даних Scopus, Web of Science, MedLine, PubMed, Google Scholar, CyberLeninka, РІНЦ. Продемонстровані механізми утворення і дії мікро-РНК. Наведено дані наукових досліджень асоціації різних мікро-РНК із розвитком і прогресуванням захворювань біліарної системи. Розглянуто вплив урсодезоксихолевої кислоти на експресію мікро-РНК. Акцентовано увагу на терапевтичній ефективності та перевагах застосування урсодезоксихолевої кислоти при захворюваннях біліарної системи, що обумовлені впливом на активність генерації деяких мікро-РНК.

В обзоре литературы изложены современные сведения о роли микро-РНК при заболеваниях билиарной системы. Для написания статьи осуществлялся поиск информации с использованием баз данных Scopus, Web of Science, MedLine, PubMed, Google Scholar, CyberLeninka, РИНЦ. Продемонстрированы механизмы образования и действия микро-РНК. Приведены данные научных исследований ассоциации различных микро-РНК с развитием и прогрессированием заболеваний билиарной системы. Рассмотрено влияние урсодезоксихолевой кислоты на экспрессию микро-РНК. Акцентировано внимание на терапевтической эффективности и преимуществах применения урсодезоксихолевой кислоты при заболеваниях билиарной системы, обусловленных ее влиянием на активность генерации некоторых микро-РНК.

This literature review provides current information about role of microRNA in diseases of the biliary system. For writing the article, we used such databases, as Scopus, Web of Science, MedLine, PubMed, Google Scholar, CyberLeninka, RSCI. The mechanisms of formation and action of microRNA are demonstrated. The data of scientific researches on the association of various microRNAs in the development and progression of diseases of the biliary system are presented. The influence of ursodeoxycholic acid on the expression of microRNA is considered. Attention is focused on the therapeutic efficacy and benefits of using ursodeoxycholic acid in diseases of the biliary system due to the effect on the activity of the generation of some microRNAs.


Keywords

мікро-РНК; захворювання біліарної системи; урсодезоксихолева кислота; огляд

микро-РНК; заболевания билиарной системы; урсодезоксихолевая кислота; обзор

microRNA; diseases of the biliary system; ursodeoxycholic acid; review


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


Bibliography

1. Уніфікований клінічний протокол медичної допомоги дітям із захворюваннями органів травлення: Наказ МОЗ України № 59 від 29.01.2013 // Современная педиатрия. — 2013. — № 4. — С. 20-31.
2. Марушко Ю.В. Клінічні прояви і жирнокислотний баланс у дітей із біліарною дисфункцією і дефіцитом заліза / Ю.В. Марушко, К.І. Нагорна, Т.С. Брюзгіна // Перинатология и педиатрия. — 2016. — № 2(66). — С. 116-121. — doi: 10.15574/PP.2016.66.116.
3. Шадрін О.Г. Харчова непереносимість у патогенезі функціональних захворювань шлунково-кишкового тракту в дітей раннього віку: підходи до діагностики та лікування / О.Г. Шадрін, Т.Л. Марушко, Т.Ю. Радушинська, Р.В. Марушко, В.М. Фисун, А.А. Ковальчук, Н.Ю. Бондаренко // Перинатология и педиатрия. — 2016. — № 1(65). — С. 104-111. — doi: 10.15574/PP.2016.65.104.
4. Радченко В.Г. Заболевания печени и желчевыводящих путей: Руководство для врачей / В.Г. Радченко, А.В. Шабров, Е.Н. Зиновьева, С.И. Ситкин. — СПб.: Спецлит, 2011. — 526 с.
5. Бєлоусов Ю.В. Хронічні захворювання печінки, жовчного міхура та жовчовивідних шляхів у дітей (розширені протокольні характеристики). — Харків, 2012. — 145 с.
6. Тяжка О.В. Значення біохімічного дослідження жовчі як індикатора порушень метаболізму жирних кислот, фосфоліпідів та холестерину в дітей з холелітіазом / О.В. Тяжка, В.В. Сміщук, Т.С. Брюзгіна // Перинатология и педиатрия. — 2015. — № 1(61). — С. 63-67. — doi: 10.15574/PP.2015.61.63.
7. Kopin A.S. Secretin: structure of the precursor and tissue distribution of the mRNA / A.S. Kopin, M.B. Wheeler, A.B. Leiter // Proc. Natl Acad. Sci. USA. — 1990. — Vol. 87(6). — P. 2299-2303. — –PMCID: PMC53674.
8. Beinfeld M.C. CCK mRNA expression, pro-CCK processing, and regulated secretion of immunoreactive CCK peptides by rat insulinoma (RIN 5F) and mouse pituitary tumor (AtT-20) cells in culture // Neuropeptides. — 1992. — Vol. 22(4). — P. 213-217. — doi: 10.1016/0143-4179(92)90048-2.
9. Liddle R.A. Regulation of cholecystokinin synthesis and secretion in rat intestine / R.A. Liddle // J. Nutr. — 1994. — Vol. 124(48). — P. 1308-1314. — PMID: 8064378.
10. Shifeng H. Circulating Liver-Specific miR-122 as a –Novel Potential Biomarker for Diagnosis of Cholestatic Liver Injury / H. Shifeng, W. Danni, Ch. Pu, Y. Ping, C. Ju, Zh. Liping // PLoS One. — 2013. — Vol. 8(9). — P. 731-33. — doi: 10.1371/journal.pone.0073133.
11. Tiao M.-M. MicroRNA-29a protects against acute liver injury in a mouse model of obstructive jaundice via inhibition of the extrinsic apoptosis pathway / M.-M. Tiao, F.S. Wang, L.T. Huang, –J.H. –Chuang, H.C. Kuo, Y.L. Yang, Y.H. Huang // Apoptosis. — 2014. — Vol. 19. — P. 30-41. — doi: 10.1007/s10495-013-0909-4.
12. Katsumi T. MiR-139-5p is associated with inflammatory regulation through c-FOS suppression, and contributes to the progression of primary biliary cholangitis / T. Katsumi, M. Ninomiya, T. Nishina, Y. Ueno // Laboratory Investigation. — 2016. — № 96(11). — doi: 10.1038/labinvest.2016.95.
13. Li S.C. Microarray Study of Pathway Analysis Expression Profile Associated with MicroRNA-29a with Regard to Murine Cholestatic Liver Injuries / S.C. Li, F.S. Wang, Y.L. Yang, M.M. Tiao, J.H. Chuang, Y.H. Huang // Int. J. Mol. Sci. — 2016, Mar 1. — Vol. 17(3). — Р. 324. — doi: 10.3390/ijms17030324.
14. Otsuka M. MicroRNAs and liver disease / M. Otsuka, T. Kishikawa, T. Yoshikawa, M. Yamagami, M. Ohno, A. Takata, C. Shibata, R. Ishibashi, K. Koike // J. Hum. Genet. — 2016, May 26. — doi: 10.1038/jhg.2016.53.
15. Sakamoto T. Identification of microRNA profiles associated with refractory primary biliary cirrhosis / Т. Sakamoto, A. Morishita, T. Nomura, J. Tani, H. Miyoshi еt al. // Mol. Med. Rep. — 2016 Oct. — № 14(4). — Р. 3350-6. — doi: 10.3892/mmr.2016.5606.
16. Абатуров А.Е. Геномный импринтинг и импринтинг-ассоциированные заболевания: В 3 т. / А.Е. Абатуров, Т.А. Крючко, Е.А. Агафонова, Л.Л. Петренко. — Х.: Изд. Рожко С.Г., 2017. — Т. 2: Эпигенетические особенности и механизмы регуляции импринтированных генов. — 256 с.
17. Bartel D.P. MicroRNAs: genomics, biogenesis mechanism, and function // Cell. — 2004. — Vol. 116. — Р. 281-297. — doi: 10.1016/S0092-8674(04)00045-5.
18. Finch M.L. Regulation of microRNAs and their role in liver development, regeneration and disease / M.L. Finch, J.U. Marquardt, G.C. Yeoh, B.A. Callus // Int. J. Biochem. Cell. Biol. — 2014. — doi: 10.1016/j.biocel.2014.04.002.
19. Jeona T.-Il. miRNA and cholesterol homeostasis / T.-Il. Jeona, T.F. Osborneb // Biochimica et Biophysica Acta (BBA) — Mol. and Cell. Biology of Lipids. — 2016. — Vol. 1861(12). — P. 2041-2046. — doi: 10.1016/j.bbalip.2016.01.005.
20. Letelier P. Circulating MicroRNAs as Biomarkers in Biliary Tract Cancers // P. Letelier, I. Riquelme, A.H. Hernández, N. Guzmán, J.G. Farías, J.C. Roa // Int. J. Mol. Sci. — 2016 May. — № 17(5). — Р. 791. — doi: 10.3390/ijms17050791.
21. Statistics about the current Human GENCODE Release: version 27 (January 2017 freeze, GRCh38 - Ensembl 90). Available at: https://www.gencodegenes.org/stats/current.html. Accessed: August, 2017.
22. Lee Y. et al. MicroRNA genes are transcribed by RNA polymerase II // EMBO J. — 2004. — Vol. 23. — Р. 4051-4060. — doi: 10.1038/sj.emboj.7600385.
23. Rana T.M. Illuminating the silence: understanding the structure and function of small RNAs // Nat. Rev. Mol. Cell Biol. — 2007. — Vol. 8(1). — P. 23-36. — doi: 10.1038/nrm2085.
24. Kutter C. Meeting report: miRNA, siRNA, piRNA. Knowns of the unknown / C. Kutter, P. Svoboda // RNA Biology. — 2008. — Vol. 5, 4. — Р. 181-188. — PMID: 19182524.
25. Garzon R. Targeting MicroRNAs in Cancer: Rationale, Strate–gies and Challenges / R. Garzon, G. Marcucci, C.M. Croce // Nat. Rev. Drug. Discov. — 2010 Oct. — Vol. 9(10). — Р. 775-789. — doi: 10.1038/nrd3179.
26. Lee Y. The nuclear RNase III Drosha initiates microRNA processing / Y. Lee, C. Ahn, J. Han, H. Choi, J. Kim // Nature. — 2003. — Vol. 425. — Р. 415-419. — doi: 10.1038/nature01957.
27. Londin E. Analysis of 13 cell types reveals evidence for the expression of numerous novel primate- and tissue-specific microRNAs / E. Londin, P. Loher, A.G. Telonis et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. — 2015 Mar. — Vol. 112(10). — Р. 1106-15. — doi: 10.1073/pnas.1420955112. 
28. Шевелев А.Я. РНК-интерференция: система тестирования эффективности мишеней / А.Я. Шевелев, Н.М. Каширина, П.Н. Руткевич и др. // Кардиологический вестник. — 2010. — Т. 5, № 2. — С. 22-30.
29. Hayes C.N. MicroRNAs as Biomarkers for Liver Disease and Hepatocellular Carcinoma / C.N. Hayes, K. Chayama // Int. J. Mol. Sci. — 2016, Feb 24. — Vol. 17(3). — Р. 280. — doi: 10.3390/ijms17030280.
30. Hand N.J. Hepatic function is preserved in the absence of mature microRNAs / N.J. Hand, Z.R. Master, J. Le Lay, J.R. Friedman // Hepatology. — 2009. — Vol. 49(2). — Р. 618-626. — doi: 10.1002/hep.22656.
31. Kerr T.A. MicroRNAs and liver disease / T.A. Kerr, K.M. Korenblat, N.M. Davidson // Transl. Res. — 2011. — Vol. 157. — Р. 241-252. — doi: 10.1016/j.trsl.2011.01.008. 
32. Munoz-Garrido P. MicroRNAs in biliary diseases / P. Munoz-Garrido, M.G.-F. de Barrena, E. Hijona, M. Carracedo, J.J.G. Marín, L. Bujanda, J.M. Banales / World J. Gastroenterol. — 2012, Nov 21. — Vol. 18(43). — Р. 6189-6196. — doi: 10.3748/wjg.v18.i43.6189.
33. O’Hara S.P. MicroRNAs in Cholangiopathies / S.P. O’Hara, S.A. Gradilone, T.V. Masyuk et al. // Curr. Pathobiol. Rep. — 2014. — Vol. 2. — Р. 133. — doi: 10.1007/s40139-014-0048-9.
34. Gradilone S.A. MicroRNAs and Benign Biliary Tract Diseases / S.A. Gradilone, S.P. O’Hara, T.V. Masyuk, M.J.L. Pisarello, N.F. LaRusso // Semin. Liver Dis. — 2015 Feb. — Vol. 35(1). — Р. 26-35. — doi: 10.1055/s- 0034-1397346.
35. Esparza-Baquer A. MicroRNAs in cholangiopathies: Potential diagnostic and therapeutic tools / A. Esparza-Baquer, I. Labiano, L. Bujanda, M.J. Perugorria, J.M. Banales // Clinics and Research in Hepatology and Gastroenterology. — 2016. — Vol. 40(1). — Р. 15-27. — doi: 10.1016/j.clinre.2015.10.001.
36. Kennedy L. Diagnostic and therapeutic potentials of microRNAs in cholangiopathies / L. Kennedy еt al. // Liver Research. — 2017. — Vol. 1(1). — Р. 34-41. — doi: 10.1016/j.livres.2017.03.003.
37. Úriz M. Ursodeoxycholic acid is conjugated with taurine to promote secretin-stimulated biliary hydrocholeresis in the normal rat / M. Úriz, E. Sáez, J. Prieto, J.F. Medina, J.M. Banales // PLoS One. — 2011. — Vol. 6. — Р. 28717. — doi: 10.1371/journal.pone.0028717. 
38. Banales J.M. Cholangiocyte anion exchange and biliary bicarbonate excretion / J.M. Banales, J. Prieto, J.F. Medina // World J. Gastroenterol. — 2006. — Vol. 12. — Р. 3496-3511. — doi: 10.3748/wjg.v12.i22.3496.
39. Rodríguez-Ortigosa C.M. Biliary secretion of S-nitrosoglutathione is involved in the hypercholeresis induced by ursodeoxycholic acid in the normal rat / C.M. Rodríguez-Ortigosa, J.M. Banales, I. Olivas, I. Uriarte, J.J. Marín, F.J. Corrales, J.F. Medina, J. Prieto // Hepatology. — 2010. — Vol. 52. — Р. 667-677. — doi: 10.1002/hep.23709.
40. Marzioni M. Clinical implications of novel aspects of biliary pathophysiology / M. Marzioni, S. Saccomanno, C. Candelaresi, C. Rychlicki, L. Agostinelli, L. Trozzi, S. De Minicis, A. Benedetti // Dig. Liver Dis. — 2010. — Vol. 42. — Р. 238-244. — doi: 10.1016/j.dld.2010.01.005. 
41. Marin J.J. MicroRNAs and cholestatic liver diseases / J.J. Marin, L. Bujanda, J.M. Banales // Curr. Opin. Gastroenterol. — 2014 May. — Vol. 30(3). — Р. 303-9. — doi: 10.1097/MOG.0000000000000051. 
42. Goldschmidt I. Circulating miR-21 and miR-29a as Mar–kers of Disease Severity and Etiology in Cholestatic Pediatric Liver Di–sease / I. Goldschmidt, T. Thum, U. Baumann // J. Clin. Med. — 2016 Mar. — Vol. 5(3). — Р. 28. — doi: 10.3390/jcm5030028.
43. Baillie J. Sphincter of Oddi dysfunction // Curr. Gastroenterol. Rep. — 2010. — № 12(2). — Р. 130-134. — doi: 10.1007/s11894-010-0096-1.
44. Сміщук В.В. Клініко-патогенетичні механізми розвитку холелітіазу у дітей та шляхи його запобігання: Автореф. дис… канд. мед. наук: 14.01.10. — Київ, 2015. — 22 с. 
45. Абатуров А.Е. Урсодеоксихолевая кислота в практике врача-педиатра / А.Е. Абатуров // Современная педиатрия. — 2011. — № 6(40). — С. 139-145.
46. Зарецкий М.М. Возможности применения урсодезоксихолевой кислоты в лечении желчекаменной болезни / М.М. Зарецкий, Н.М. Черникова, Т.В. Лобачевская // Сучасна гастроентерологія. — 2011. — № 2(58). — С. 136-140.
47. Ярошевская Т.В. Применение препарата урсодеоксихолевой кислоты при лечении дисфункций билиарного тракта у детей / Т.В. Ярошевская, Н.Б. Сапа // Здоровье ребенка. — 2013. — № 2(45). 
48. Roma M.G. Ursodeoxycholic acid in cholestasis: linking action mechanisms to therapeutic applications / M.G. Roma, F.D. Toledo, A.C. Boaglio, C.L. Basiglio, F.A. Crocenzi, E.J. Sánchez Pozzi // Clinical Science. — 2011. — Vol. 121(12). — Р. 523-544. — doi: 10.1042/CS20110184.
49. Hirschfield G.M. Efficacy of Obeticholic Acid in Patients With Primary Biliary Cirrhosis and Inadequate Response to Ursodeoxycholic Acid / G.M. Hirschfield, A. Mason, V. Luketic еt al. // Gastroenterology. — 2015. — V. 148(4). — P. 751-761. — doi: 10.1053/j.gastro.2014.12.005. 
50. Bode N. Ursodeoxycholic acid impairs atherogenesis and promotes plaque regression by cholesterol crystal dissolution in mice / N. Bodea, A. Grebeb, А. Kerksiekc еt al. // Biochemical and Biophysical Research Communications. — 2016. — Vol. 478 (1). — P. 356-362. — doi: 10.1016/j.bbrc.2016.07.047.
51. Pearson T., Caporaso J.G., Yellowhair M., et al. Abstract A18: Gut microbiota changes in response to treatment with ursodeoxycholic acid (UDCA) // Cancer Res. —  2017. — 77(3 Suppl.). — A18. — doi: 10.1158/1538-7445.CRC16-A18.
52. Лоранская И.Д. Функциональные расстройства билиарного тракта. — М.: Форте принт, 2013. — 92 с. 
53. Lindor K.D. High Dose Ursodeoxycholic Acid for the Treatment of Primary Sclerosing Cholangitis // K.D. Lindor, K.V. Kowdley, V.A.C. Luketic, M.E. Harrison, T. McCashland, A.S. Befeler // Hepatology. — 2009 Sep. — Vol. 50(3). — P. 808-814. — doi: 10.1002/hep.23082.
54. Alpini G. Ursodeoxycholate and tauroursodeoxycholate inhibit cholangiocyte growth and secretion of BDL rats through activation of PKC alpha / G. Alpini, L. Baiocchi, S. Glaser et al. // Hepatology. — 2002. — Vol. 35. — P. 1041-1052. — doi: 10.1053/jhep.2002.32712.
55. Lopez B. Role of lysyl oxidase in myocardial fibrosis. — P. from basic science to clinical aspects / B. Lopez, A. Gonzalez, N. Hermida et al. // Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. — 2010. — Vol. 299. — P. 1-9. — doi: 10.1152/ajpheart.00335.2010.
56. Rockey D.C. Translating an understanding of the pathogenesis of hepatic fibrosis to novel therapies // Clin. Gastroenterol. Hepatol. — 2013. — Vol. 11. — P. 224-231. — doi: 10.1016/j.cgh.2013.01.005.
57. Castro R.E. Identification of microRNAs during rat liver regeneration after partial hepatectomy and modulation by ursodeoxycholic acid / R.E. Castro, D.M.S. Ferreira, X. Zhang, P.M. Borralho еt al. // Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. — 2010. — Vol. 299(4). — Р. 887-897. — doi: 10.1152/ajpgi.00216.2010.
58. Castro R.E. miR-34a/SIRT1/p53 is suppressed by ursodeoxycholic acid in the rat liver and activated by disease severity in human non-alcoholic fatty liver disease / R.E. Castro, D.M.S. Ferreira, M.B. Afonso, P.M. Borralho еt al. // Journal of Hepato–logy. — 2013. — Vol. 58(1). — Р. 119-125. — doi: 10.1016/j.jhep.2012.08.008.
59. Katsushima F. Expression of micro-RNAs in peripheral blood mononuclear cells from primary biliary cirrhosis patients / A. Takahashi, N. Sakamoto, Y. Kanno, K. Abe, H. Ohira // Hepatology Research. — 2014. — Vol. 44(10). — P. 189-197. — doi: 10.1111/hepr.12198.
60. Rodrigues P.M. miR-21 ablation and obeticholic acid ameliorate nonalcoholic steatohepatitis in mice / P.M. Rodrigues, M.B. Afonso, A.L. Simão // Cell. Death Dis. — 2017. — Vol. 8(4). — Р. 2748. — doi: 10.1038/cddis.2017.172.
61. Stepniak E. c-Jun/AP-1 controls liver regeneration by repressing p53/p21 and p38 MAPK activity / E. Stepniak, R. Ricci, R. Eferl еt al. // Genes Dev. — 2006. — Vol. 20. — P. 2306-2314. — doi: 1010.1101/gad.390506.
62. Yang H.S. A novel transformation suppressor, Pdcd4, inhi–bits AP-1 transactivation but not NF-kappaB or ODC transactivation / H.S. Yang, A.P. Jansen, R. Nair, K. Shibahara, A.K. Verma, J.L. Cmarik, N.H. Colburn // Oncogene. — 2001. — Vol. 20. — P. 669-676. — doi: 1010.1038/sj.onc.1204137.
63. Jopling C. Liver-specific microRNA-122. Biogenesis and function // RNA Biol. — 2012. — № 9(2). — Р. 137-142. — doi: 10.4161/rna.18827.
64. Tsai W.C. MicroRNA-122, a tumor suppressor microRNA that regulates intrahepatic metastasis of hepatocellular carcinoma / W.C. Tsai, P.W. Hsu , T.C. Lai, G.Y. Chau, C.W. Lin еt al. // Hepatology. — 2009. — doi: 10.1002/hep.22806.

Back to issue