Mae Rhyngweithiadau Ymhlith RNAS Di-godio Hir A MicroRNAs yn Dylanwadu ar Ffenoteip Clefyd mewn Diabetes A Chlefyd Arennau Diabetes

edmund.chen@wecistanche.com

Crynodeb:Datgelodd data dilyniannu RNA ar raddfa fawr a phroffilio genom-eang y nodwyd grŵp heterogenaidd o RNAS nad yw'n codio, a elwir yn RNAs digodio hir (lncRNAs). Mae'r lincRNAs hyn yn chwarae rhan ganolog mewn prosesau iechyd a chlefydau mewn diabetes a chanser. Y cysylltiad hanfodol rhwng mynegiant afreolus o lncRNAs mewn diabetes a diabetigclefyd yr arennauwedi cael ei adrodd. Mae LncRNAs yn rheoleiddio targedau amrywiol a gallant weithredu fel sbyngau ar gyfer microRNAs rheoleiddio, sy'n dylanwadu ar ffenoteip afiechyd yn yarennau.Yn bwysig, gall lncRNAs a microRNAs reoleiddio mecanweithiau deugyfeiriadol neu crosstalk, y mae angen ymchwilio iddynt ymhellach. Mae'r astudiaethau hyn yn cynnig y posibilrwydd newydd y gellir defnyddio lncRNAs fel targedau therapiwtig posibl ar gyfer diabetes a diabetigafiechydon yr arennau. Yma, rydym yn trafod swyddogaethau a mecanweithiau gweithredoedd lncRNAs, a'u rhyngweithiadau crosstalk â microRNAs, sy'n darparu mewnwelediad ac addewid fel targedau therapiwtig, gan bwysleisio eu rôl yn pathogenesis diabetes a diabetig.clefyd yr arennau.

Geiriau allweddol:RNAS noncoding hir; microRNAs yn yr arennau; ffibrosis yr arennau; EMT; DiweddMT; diabetes mellitus; clefyd yr arennau diabetig; arennol

BYDD CISTANCHE YN GWELLA CLEFYD YR ARREN/ARENAU

RNA Hir Di-godio (lncRNA)Mae RNAs di-godio hir (LncRNAs) yn cyfrif am y prif ddosbarth o'r RNASau nad ydynt yn codio yn y genom ac maent yn drawsgrifiadau llinol sy'n hwy na 200 o ddilyniannau niwcleotid sy'n rhannu nodweddion tebyggyda mRNAs [1]. Mae'r rhan fwyaf o LncRNAs yn cael eu trawsgrifio gan RNA polymeras II ac wedi capio ar y 50 pen a'r sbleisio a'r gynffon polyadenylaidd ar y 30 pen. Mae LncRNAs wedi diffinio rhanbarthau hyrwyddwr [1]. Fodd bynnag, o gymharu ag mRNA, nid oes gan lncRNAs fframiau darllen agored (ORFs) ac mae ganddynt exons llai (mae lncRNAs yn cynnwys tua 2.8 exon tra bod mRNA yn cynnwys 11 exon). Gellir trawsgrifio LncRNAs fel trawsgrifiad antisense naturiol cyfan neu rannol (NAT) i genynnau codio, neu eu lleoli rhwng genynnau neu o fewn intronau [1]. Mae rhai lncRNAs yn tarddu o pseudogenes [2]. Gellir rhannu LncRNAs yn nifer o isdeipiau yn ôl eu safle (fel antisense, intergenic, gorgyffwrdd, intronic, deugyfeiriadol a chilannol) a chyfeiriad trawsgrifio mewn perthynas â genynnau eraill [3,4].

Trefn Synthesis a LleoliadMae proffilio mynegiant genynnau ac astudiaethau hybrideiddio in situ wedi dangos y gall mynegiant lncRNAs fod yn benodol i feinwe a chelloedd, a gall amrywio yn ofodol, dros dro neu mewn ymateb i ysgogiadau [5]. Mae llawer o lncRNAs wedi'u lleoli yn y cnewyllyn yn unig, fodd bynnag, mae rhai yn cytoplasmig neu wedi'u lleoli yn y cnewyllyn a'r cytoplasm. Mae LncRNAs yn rheolyddion hanfodol mynegiant genynnau ac mae ganddynt swyddogaethau mewn ystod eang o brosesau cellog a datblygiadol [5]. Mae LncRNAs yn gweithredu trwy ataliad ac actifadu genynnau [6]. Mae LncRNAs yn cael eu dosbarthu i bedwar grŵp yn seiliedig ar eu lleoliad yn y genom: (1) y lncRNAs rhynggenig, (2) y lncRNAs synnwyr neu antisense, (3) y lncRNAs intronic a (4) y trawsgrifiadau prosesu; mae'r lncRNAs hyn yn byw mewn genyn-loci nad oes ganddo ORF [6,7]. Yn seiliedig ar eu swyddogaethau, mae lncRNAs wedi'u nodweddu fel signal, decoy, sgaffald, canllaw, RNAs gwella a pheptidau byr [8,9]. Mae lncRNA signal yn gweithredu fel signal moleciwlaidd sy'n rheoleiddio prosesau trawsgrifio [10]. Mae lncRNAs decoy yn gweithredu trwy leihau argaeledd moleciwlau allweddol sy'n ymwneud â rheoleiddio genynnau. Mae'r lncRNAs hyn yn newid y lefel trawsgrifio trwy atafaelu ffactorau rheoleiddio, a microRNAs, gan leihau eu lefel mynegiant [11]. Mae'r dosbarth sgaffald o lncRNAs yn darparu cefnogaeth strwythurol ar gyfer proteinau cymhleth [12] a rhoddir actifadu trawsgrifiadol neu ormes yn dibynnu ar y mathau o broteinau rheoleiddiol a RNAs sy'n bodoli [13]. Mae lncRNAs canllaw yn rhyngweithio â chymhleth ribonucleoproteinau ac yn dylanwadu ar y lefel trawsgrifio genynnau [14].

LNCs mewn Clefyd yr Arennau DiabetigMae'r dystiolaeth sydd ar gael wedi nodi rolau pwysig lncRNAs yn pathoffisioleg diabetigclefyd yr arennau(DKD), a'r crosstalk rhwng lncRNAs a DKD eu hadrodd yn ystod y blynyddoedd diwethaf [15-19]. Mae lefelau mynegiant wedi'u newid o lncRNAs yn chwarae rhan allweddol yn natblygiad proteinwria a neffropathi diabetig cysylltiedig (DN) [15,20]. Mae LncRNAs yn ymwneud â dilyniantclefyd yr arennautrwy reoleiddio llawer o ffactorau pwysig, megis prosesau patholegol mewn celloedd mesangial, podocytes, rhywogaethau ocsideiddiol adweithiol, trawsnewid epithelial-i-mesenchymal (EMT), trawsnewidiadau endothelaidd-i-mesenchymal (EndMT) a chamau gweithredu ar ficroRNAs [21-23] .

Mae sawl lncRNAs yn cymryd rhan yn y gwaith o reoleiddioclefyd arennol(Tabl 1). Er enghraifft, mae trawsleoli amrywiad plasmacytoma (PVT1) yn cymryd rhan yn natblygiad DN trwy reoleiddio croniad ECM. PVTI yw'r RNA di-godio cyntaf yr adroddwyd ei fod yn gysylltiedig ag efclefyd yr arennau, sy'n cael ei fynegi'n fawr mewn dynolarennolcelloedd mesangial o dan amodau glwcos uchel ac yn hyrwyddo'n sylweddol y mynegiant o brotein ffibronectin, colagen math IV, TGF - 1 ac atalydd actifadu plasminogen math I [20,24,25]. Mae trawsgrifiad adenocarcinoma ysgyfaint sy'n gysylltiedig â metastasis 1 (MALAT1) yn cael ei uwchreoleiddio'n afreolaidd yn DN cynnar [26-28]. Mae MALAT1 yn cychwyn llid a straen ocsideiddiol; mae'r llwybrau pathogenig hyn yn rheoleiddio anwythiad a ysgogir gan glwcos o'r cytocinau proinflammatory IL-6 a TNF- trwy actifadu antigen amyloid serwm 3. Mae'r newidiadau hyn yn newid sefydlogrwydd celloedd endothelaidd yn DN [20,29]. Mae Gm4419 wedi'i leoli mewn cromosom 12 ac mae'n rheoleiddiwr y teclyn gwella cadwyn golau ffactor niwclear-kappa o gelloedd B wedi'i actifadu (NF-κB), sy'n ffactor llidiol hanfodol ar gyfer DN [20,30]. Mae Gm4419 yn rhyngweithio â p50 ac yn cymell llwybr trawsgludiad signal inflammasome NF-κB/NLRP3 mewn celloedd mesangial, sy'n gysylltiedig â llid, ffibrosis ac amlhau mewn cyflyrau glwcos uchel [30]. Mae NR_033515 wedi'i uwchreoleiddio'n sylweddol yn serwm cleifion DN [31]. Mae gorfynegiant NR_033515 yn hyrwyddo amlhau celloedd mesangial ac yn atal apoptosis [31]. Dangoswyd bod NR_033515 yn uwchreoleiddio lefelau mynegiant genynnau genynnau sy'n gysylltiedig ag amlhau, genynnau sy'n gysylltiedig â ffibrosis a marcwyr EMT trwy dargedu miR-743b-5p [31].Arennau-dangoswyd bod dileu Erbb yn benodol4-IR yn rhoi effeithiau amddiffynnol yn erbyn cymhlethdodau DN [32]. Mae Erbb{3}}IR yn atal lefel mynegiant miR reno-amddiffynnol-29b. Felly, cynyddwyd lefel y ffibrosis gan Erbb4-IR i diabetigarennau[32]. Mae RNA angodio mitocondriaidd antisense-2 (ASncmtRNA-2) yn lncRNA mitocondriaidd [33]. Mae ASncmtRNA-2 yn cael ei uwchreoleiddio o ran heneiddio a heneiddedd mewn celloedd endothelaidd [33]. Mae ASncmtRNA-2 yn achosi straen ocsideiddiol ac yn achosi anaf tiwbaidd trwy (i) perocsidiad lipid cyflymach a chroesgysylltu protein, (ii) difrod i DNA, a (iii) hyrwyddo llwybrau llidiol, megis NF-κB a thrawsnewid ffactor twf{{ 8}} (TGF 1) [33]. Mae Lnc-MGC yn cael ei reoleiddio gan ffactor trawsgrifio sy'n gysylltiedig â straen ER, CHOP (protein homologaidd C/EBP), a chan 1-fecanweithiau dibynnol ac annibynnol TGF [34]. Mae straen ER yn cynyddu mewn cleifion â DN cynyddol [34]. Mae trawsgrifiad toreithiog wedi'i gyfoethogi â niwclear-1 (NEAT1) wedi'i fynegi'n fawr mewn amodau glwcos uchel ac mae'n rhyngweithio â llwybrau AKT/mTOR [35,36]. Mae ataliad NEAT1 yn arwain at ataliad mewn lefelau TGF 1, FN a COL4A1 yn DN [36]. Mae NEAT1 yn hyrwyddo hypertroffedd celloedd mesgaidd uchel a symbylir gan glwcos trwy dargedu echelin miR- 222-3p/CDKN1B [37]. Yn yr un modd, mae lncRNA ERBB4-IR yn ymwneud â datblygu ffibrosis arennol mewn diabetes ac mae ei dawelu mewn llygod diabetig yn amddiffyn rhag albwminwria a phrosesau ffibrogenig [32,38].

BYDD CISTANCHE YN GWELLA DIALYSIS AREN/ARENOL

I'r gwrthwyneb, mae mynegiant CYP4B1-PS1-001, sy'n uwchreoleiddio'r lefel protein niwcleolin, yn cael ei atal mewn amodau glwcos uchel [39,40]. Mae gorfynegiant CYP4B1-PS1-001 yn atal lefelau FN, COL4A1 a marcwyr amlhau mewn llygod diabetig [40]. Enghraifft arall o lncRNA reno-amddiffynnol yw'r lncRNA ENSMUST00000147869, sy'n targedu cynhyrchu ECM yn yarennauo lygod diabetig [41]. Mae ENSMUST00000147869 yn effeithio ar synthesis ECM ac yn gostwng yn ddramatig lefelau ffibronectin a cholagen IV mewn celloedd mesangial o dan amodau glwcos uchel [41], er nad yw union rôl yr lncRNA hwn yn hysbys. Mae TUG1 yn gweithredu fel gwrthwasgydd miR-377. Mae miR-377 yn targedu'n uniongyrchol y 30UTR o PGC-1 a marcwyr ffibrosis. Felly, mae TUG1 yn uwchreoleiddio lefel PGC-1 ac yn lleddfu cynhyrchiad ECM ac yn is-reoleiddio lefelau mynegiant cytocinau proinflammatory mewn celloedd mesangial a ysgogwyd gan glwcos uchel [42]. Gwyddys bod trawsgrifiad sy'n gysylltiedig â cnawdnychiant myocardaidd (MIAT), a elwir hefyd yn noncoding retina RNA 2 (RNCR2), yn gysylltiedig â cnawdnychiant myocardaidd [35]. Mae MIAT yn rheoleiddio hyfywedd celloedd trwy sefydlogi mynegiant ffactor niwclear erythroid 2- ffactor 2 (NRF2) ynarennoltiwbyn [20]. Mae NRF2 yn patholegol ac yn swyddogaethol yn amddiffyn yarennauyn erbyn niwed diabetig [43]. Yn ddiddorol, gellir gwella mynegiant Nrf2 trwy or-fynegiant MIAT mewn glwcos sy'n cael ei drinrenal llinellau celloedd epithelial tiwbaidd [44]. Mae gan ymgeisydd tueddiad canser 2 (CASC2) swyddogaethau hanfodol mewn tumorigenesis [45]. Mae mynegiant is-reoleiddiedig o CASC2 wedi'i arsylwi mewn serwm aarenmeinweoedd mewn diabetigarennauac mae'n rhagfynegi cymhlethdodau diabetig [46]. Mae lefelau plasma isel o CASC2 yn gysylltiedig â risg uwch omethiant arennolmewn cleifion DN [47,48]. Mae lncRNA arall, 1700020I14Rik, sydd wedi'i leoli yng nghromosom 2 (Chr2: 119594296-119600744), yn gweithredu fel RNA mewndarddol ac yn rheoleiddio lefelau mynegiant microRNAs mewn diabetes [20,49]. Mae gorfynegiant o 1700020I14Rik yn atal lefel mynegiant miR-34a{-5p gan Sirt1/HIF{-1} llwybr signal ac yn cyflymu ffibrosis mewn celloedd mesangial [49]. Mae CYP4B{18}}PS1-001 wedi'i isreoleiddio yn DN cynnar [40]. Mae ei orfynegiant yn atal ffibrosis celloedd mesangial trwy ryngweithio â niwcleolin [40]. Mae Gm15645 wedi'i isreoleiddio mewn DN a podocytau diwylliedig sy'n cael eu hysgogi gan glwcos uchel [50]. Mae mecanwaith Gm15645 yn groes i fecanwaith Gm5524, sy'n effeithio ar farwolaeth celloedd podocyte a rheoleiddio autophagy yn DN [50]. Mae LINC01619 yn rheoleiddio miR-27a/FoxO1 (protein blwch pen fforch O1) ac anaf celloedd podocyte sy'n gysylltiedig â straen ER mewn diabetes [51]. Mae lefelau mynegiant is-reoledig LINC01619 yn gysylltiedig â phroteinwria ac yn dirywio mewnswyddogaeth yr arennaumewn cleifion DN; felly, mae targedu LINC01619 yn un o'r opsiynau therapiwtig posibl ar gyfer trin DN [51]. Mae Ffigur 1 yn dangos rhan yr lncRNA wrth ddylanwadu ar EMT, EndMT ac anaf glomerwlaidd mewn neffropathi diabetig.

LncRNAs Ymwneud â Rheoleiddio EMTMae EMT yn cynnwys cyfres o brosesau lle mae celloedd epithelial yn colli eu nodweddion epithelial ac yn caffael priodweddau celloedd mesenchymal [52-57]. Mae Ffigur 1 yn dangos cyfranogiad lncRNAs wrth reoleiddio celloedd EMT, EndMT a mesenchymal. Mae celloedd epithelial fel arfer yn cael eu cysylltu'n dynn â chelloedd eu cymdogion. Mewn cyferbyniad, nid yw celloedd mesenchymal yn ffurfio cyfadeiladau adlyniad rhynggellog [58]. Mae celloedd mesenchymal yn hir o ran siâp ac yn arddangos polaredd o un pen i'r llall ac adlyniadau ffocal, gan ganiatáu ar gyfer cynhwysedd mudol cynyddol [58]. Prif swyddogaeth ffibroblastau, sef celloedd mesenchymal prototypegol a geir mewn sawl meinwe, yw cynnal cywirdeb strwythurol trwy secretu matrics allgellog (ECM). Protein ffibr-benodol 1 (FSP-1), actin cyhyrau alffa-llyfn (SMA), vimentin, ffibronectin a cholagen I yw'r marcwyr sy'n nodweddu cynhyrchion mesenchymal mewn diabetigarennau[58–60]. Mae llid yn arwain at recriwtio sawl math o gelloedd sy'n rhan o sefydlu prosesau EMT. Mae lefelau uwch o TGF 1, ffactor twf sy'n deillio o blatennau (PDGF), ffactor twf epidermaidd (EGF) a ffactor twf ffibroblast-2 (FGF{5}}) yn cyfrannu at brosesau EMT [59-61]. Mae MALAT1, NR{9}}, Erbb4-IR, GAS5 a CJ241444 yn ymwneud ag anafiadau tiwbaidd ac yn cyfrannu at brosesau EMT tra bod MIAT a LncRIAN wedi dangos gweithgaredd amddiffynnol tiwbaidd ac efallai eu bod wedi rheoleiddio prosesau EMT mewn diabetig.arennau(Ffigur 1).

LncRNAs Ymwneud â Rheoleiddio EndMTMae celloedd endothelaidd yn ffurfio ffibroblastau trwy drawsnewid, y cyfeirir ato fel EndMT [57, 58,62-65]. Nodweddir EndMT gan golli ffenoteipiau celloedd endothelaidd ac ennill proteinau mesenchymal [58,62,64-67]. ac yn cymryd rhan mewn prosesau ffibrogenig ynarennauac, mewn diabetigarennau,yn gallu newid ffisioleg a swyddogaeth celloedd cyfagos eraill [58,62,65,68]. Mae ysgogiadau patholegol fel llid, diabetes a heneiddio yn dylanwadu ar ddigwyddiadau EndMT yn yarennau[69]. Mae SIRT3 endothelaidd, y derbynnydd glucocorticoid derbynnydd niwclear (GR) ac arwyneb cell FGFR1 yn rheolyddion hanfodol signalau TGF ac EndMT mewn diabetigarennau[70–73]. Mae'rarens o lygod diabetig yn dangos sglerosis glomerwlaidd cynyddol a ffibrosis tubulointerstitial, a oedd yn gysylltiedig â thua 40 y cant o holl gelloedd positif FSP a 50 y cant o gelloedd stromal SMA-positif yn CD31-positif [74] . Yr un modd, yn yarennauo lygod taro COL4A3, roedd 45 y cant o'r holl ffibroblastau SMA-positif a 60 y cant o'r holl ffibroblastau positif FSP yn CD{6}}positif, sy'n awgrymu bod y ffibroblastau hyn o darddiad endothelaidd ac y gallai EndMT gyfrannu'n allweddol at datblygiad a dilyniant ffibrosis arennol [74]. Yn ystod y broses EndMT, mae newidiadau biocemegol yn arwain at fynegiant llai o farcwyr endothelaidd ac ennill marcwyr mesenchymal fel FSP-1, SMA, cyhyrau llyfn 22-alpha (SM22 ), N-cadherin, ffibronectin , vimentin, colagen mathau I a III, nestin, clwstwr o wahaniaethu, 73 (CD73), matrics metalloproteinase-2 (MMP-2) a matrics metalloproteinase-9 (MMP- 9 ) [58,75,76]. MALAT1, Erbb4-IR ac ASncmtRNA2 achosi anaf celloedd endothelaidd a gallant gynnwys ffibrosis arennol sy'n gysylltiedig ag EndMT (Ffigur 1). Mae LncRNA H19 yn gysylltiedig âarenffibrosis trwy actifadu prosesau EndMT mewn diabetes (Ffigur 1).

BYDD CISTANCHE YN GWELLA HEINTIAD YR AREN/ARENAU

LNCs Rhyngweithio â microRNA Y miRNA a rhyngweithio lncRNA yw un o'r mecanweithiau ar gyfer rheoleiddio mynegiant genynnau [77]. Mae'r rheoliad aml-lefel hwn yn ymwneud â bron pob un o'r prosesau ffisiolegol a cellog ar y lefelau trawsgrifio, ôl-drawsysgrifol ac ôl-gyfieithu [77,78]. Mewn rhai astudiaethau, adroddwyd bod miRNA yn sbarduno pydredd lncRNA [77]. I'r gwrthwyneb, mae lncRNAs yn cynhyrchu miRNAs, yn gweithredu fel sbyngau miRNA a decoys miRNA, ac yn cystadlu â miRNA am rwymo mewn mRNAs [77]. Gall genynnau LncRNA gynnal microRNAs a gall y microRNAs hyn gael eu rhyddhau trwy brosesu ôl-drawsgripsiwn. Er enghraifft, mae'r lncRNA PVT1 yn gwasanaethu fel llu o miR-1207-5p ac mae wedi'i gysylltu â DN [79]. Mae microRNAs yn aml yn bresennol mewn clystyrau, ar ôl cael eu lleoleiddio i'r locws PVT1, ac yn cael eu huwchreoleiddio gan glwcos uchel ac yn effeithio ar groniad matrics allgellog [80]. gall clystyrau miRNA mewn lncRNAs fynd yn fawr iawn fel y dangosir gan glwstwr mega o fwy na 40 miRNAs sydd wedi'u lleoli yn lnc-MGC [34]. Mae'r clwstwr hwn yn cael ei ysgogi mewn glomeruli diabetig trwy signalau straen reticwlwm endoplasmig, sy'n ymateb i glwcos uchel a TGF -activation hefyd [34].

Mae'r rhyngweithiadau rhwng microRNAs ac lncRNAs yn bwysig i astudio'r camau allweddol mewn dilyniant DN. Mae llygod DN yn arddangos rhyngweithiadau rhwng lncRNA CJ241444-miR-192 sy'n anwytho signalau TGF 1/Smad3 [81] ac lncRNA Erbb4- IR-miR-129b yn actifadu genynnau colagen ac ECM genynnau ac, felly,anaf i'r arennau[82]. Gall yr lncRNAs hyn weithredu fel sbyngau miRNA [32,81]. Yn yr un modd, mae lncRNA PVT-1 yn cymryd rhan mewn cronni ECM trwy weithredoedd miRNAs sy'n deillio ohono, miR-1207-5p a miR-1207-3p [25]. O dan amodau glwcos uchel, mae mynegiant uwch o PVT-1 a'i miRNAs yn achosi cynnydd mewn signalau TGF 1/Smad3 a chroniad ECM [25]. Yn yr un modd, mae clystyrau miR-379 sy'n cael eu rheoleiddio gan straen ER yn DN a lncMGC hefyd yn cael eu cynnal yn yr un clwstwr hwn [34]. Mae LncMGC yn rheoleiddio mynegiant y clystyrau miR-379, ac mae dadreoleiddiad y clystyrau miR-379 yn achosi croniad ECM a hypertroffedd arennol [34]. Felly, gellir defnyddio antagoniaeth mynegiant lncMGC fel therapiwtig posibl ar gyfer DN i leihau effeithiau'r clwstwr miR-379, yn dilyn straen ER [34]. Ar ben hynny, mae antagoniaeth lncRNA NEAT1 hefyd yn therapi posibl, gan fod antagoniaeth NEAT1 yn arwain at atal dyddodiad ECM trwy leihau cynhyrchiad ASK1, FN a TGF 1 [83]. Mae'r ataliad ECM cysylltiedig NEAT hwn oherwydd ei ryngweithio â miR-27b{{-3p), a'i darged, y TGF a Zeb1 [83]. Mae gweinyddu'r lncRNA antiapoptotig, TUG-1, yn atal mynegiant miR-377 a'i genyn targed PPAR ac felly'n atal croniad ECM mewn llygod DN [42]. Felly, gallai triniaeth i gynyddu mynegiant TUG-1 fod yn fuddiol i drin y ffenoteip DN ac adferstrwythur yr arennau, er bod angen astudiaethau pellach i ddeall ei botensial [42]. Bydd y canfyddiadau hyn yn caniatáu datblygu dealltwriaeth o'r rhyngweithiadau rhwng lncRNAs a'u miRNAs targed, a all fod yn ddefnyddiol ar gyfer dewis targed therapiwtig i atal dyddodiad ECM ac ar gyfer rheoli dilyniant DN. Mae Ffigur 2 yn dangos rhyngweithiadau LncRNAs a microRNAs wrth reoleiddio neffropathi diabetig

LNCs yn y Rheoliadau microRNAs gwrthfifibrotig CrosstalkMae TGF yn atal miRNAs gwrth-ffibrotic megis clystyrau miR-29 a chlystyrau miR-let-7 [84]. Adroddwyd am ataliad o'r fath 1-groestalk o miRNAs a reoleiddir gan TGF mewn pynciau diabetig math I a oedd â chyfraddau uwch o ddilyniant ESRD [85]. Mae'r data o'n labordy yn datgelu bod clystyrau o'r teulu miR-29 a'r teulu miR-let-7 wedi dangos effaith amddiffynnol yn erbyn trawsnewid endothelaidd-i-mesenchymal (EndMT) ac yn dangos rheoleiddio deugyfeiriadol o dan amodau ffisiolegol [ 86–89]. Mae'r rheoliad deugyfeiriadol hwn yn hanfodol ar gyfer homeostasis celloedd endothelaidd ac mae'n amddiffyn rhag EndMT mewn diabetigarennau[76]. Targedu EndMT yw un o'r opsiynau therapiwtig posibl ar gyfer trin diabetigarenffibrosis [56,58]. mae clystyrau miR-29 yn dangos rheoleiddio negyddol, deugyfeiriadol â derbynyddion TGF [76]. Mae miRNAs yn rheoleiddio mynegiant genynnau ei gilydd yn uniongyrchol neu'n anuniongyrchol. Mae'r ffenomen crosstalk hon yn gysylltiedig â chynnal gweithgaredd gwrthfibrotig yn yarenac mae ei aflonyddwch yn arwain at ffibrosis arennol cyflymach [76]. Mae ymyriadau sy'n atal tarfu ar y crosstalk hwn yn fuddiol wrth amddiffyn rhagafiechydon yr arennau[56,86]. Mae ataliad DPP-4 yn dangos ataliad yn EndMT a yrrir gan signalau TGF mewn diabetigarennautrwy ddyrchafu clystyrau miR-29 [67,88]. mae clystyrau miR{3}} yn targedu'r moleciwl profibrotig DPP-4, ac mae ei ataliad yn codi'r lefel miR-29; felly, mae atalyddion DPP-4 yn arweinwyr posibl ar gyfer trin neffropathi diabetig [88].

Mae MiR-let-7 yn atal derbynnydd TGF 1 [90], ac mae signalau TGF -smad3 wedi'i ddangos fel llwybr ataliol ar gyfer mynegiant genynnau miR-29 [84,88,91,92]; felly, yn ôl y disgwyl, mae miR-let-7 yn cymell mynegiant miR-29 mewn celloedd endothelaidd. Eglurwyd mecanwaith amgen o fynegiad miR-29-linked-miR-let-7 gan yr echel interfferon-gamma (IFN )-FGFR1. mae miR-29 yn targedu IFN- [93] ac ar ben hynny, mae IFN- yn atal FGFR1. Mae FGFR1 yn chwarae rhan hanfodol wrth fynegi clystyrau teulu miR-let-7 [90]. Mae is-reoleiddio clystyrau miR-29 yn achosi cynnydd mewn lefelau IFN-, sydd o ganlyniad yn atal mynegiant cysylltiedig FGFR1 a FGFR o glystyrau miR-let{35}}. Mae'r ataliad hwn o fynegiant miR-let-7 yn achosi actifadu mynegiant protein TGF R1. Mae sbarduno signalau TGF- /smad3, yn ei dro, yn atal mynegiant clystyrau teulu miR-29 [88]. Mae AcSDKP yn peptid allweddol sy'n cael ei syntheseiddio'n rhannol yn y rhanbarthau tiwbaidd distal o weithred enzymatig polyoligopeptidase ar thymosin 4 ac sy'n cael ei ddiraddio gan ensym trosi angiotensin. Felly, dangoswyd bod atalyddion ensymau trosi angiotensin yn codi lefel AcSDKP ym mhlasma llygod a phynciau diabetig [86,89]. Mae nifer o astudiaethau wedi'u dadansoddi ar gyfer galluoedd amddiffynnol arennol AcSDKP a gall atalyddion ACE berfformio gweithgareddau gwrthfibrotig trwy godi lefelau AcSDKP yn rhannol [70,89,94]. Yn bwysicaf oll, mae AcSDKP yn peptid mewndarddol allweddol sy'n adferarenadeiledd ac yn atal ffibrosis arennol trwy wrthweithio EndMT cysylltiedig DPP trwy ddyrchafu rheoliadau crosstalk mimicroRNA rhwng miR-29 a miR-let-7 [86]. Ar ben hynny, mae atal ACE yn codi lefel AcSDKP ac yn achosi dadreoleiddio microRNAs gwrth-ffibrotic ac yn adfer y groes-siarad gwrth-ffibrotic mewn celloedd endothelaidd diwylliedig, tra bod atalyddion derbynyddion angiotensin yn cael effeithiau lleiaf posibl [76,86,89]. Mae'r digwyddiadau hyn yn rheoli rheoleiddio crosstalk rhwng miR{9}}s a miR-let-7s mewn arennau ffibrotig llygod diabetig [86]. AcSDKP yn cynnalarenhomeostasis yn rhannol drwy ddyrchafu'r rheoliad deugyfeiriadol rhwng miR-29s a miR-let-7s [76,86].

Mae mynegiant Lnc-H19 yn cael ei uwchreoleiddio mewn celloedd endothelaidd a achosir gan TGF 2- ac mewn Fifi- biotigarennauo lygod diabetig [22]. Mae ataliad H19 yn lleihau'n sylweddol EndMT aarenffibrosis [22]. Mae'r mynegiant H19 wedi'i uwchreoleiddio mewn arennau diabetig yn gysylltiedig â lefelau is-reoledig o miR-29a [22]. Mae cymdeithas H19 a miR-29 yn cyfrannu at rwydwaith rheoleiddio sy'n ymwneud ag EndMT [22]. Mae mecanweithiau rheoleiddio H19 tebyg wedi'u hadrodd yn flaenorol, megis y llwybr H19 / miR675, sy'n atal twf celloedd a mynegiant Igf1r [95]; H19/Gadewch i ataliad cyfryngol o HMGA2-trosglwyddiad epithelial-i-mesenchymal cyfryngol [96] a'r echel H19/miR{-675 atal metastasis canser y prostad drwy TGF 1 [97]. Mae Xie et al. (2016) hefyd fod rhyngweithio H19 â miR17 wedi cyfrannu at rwydwaith rheoleiddio sy'n ymwneud â ffibrosis arennol [98]. Mae H19 yn gweithredu fel RNA mewndarddol cystadleuol. Mae'r rhwydwaith rheoleiddio yn integreiddio'r rhwydwaith rheoleiddio trawsgrifio ac ôl-drawsysgrifol o EndMT a ffibrosis arennol [22]. Yn ddiddorol, roedd ataliad H19 ond wedi newid lefelau miR-29a, nid miR-29b neu miR-29-c, ac atal signalau TGF- /Smad er mwyn rheoleiddio EndMT a ffibrosis arennol mewn diabetes [22].

Triniaeth Seiliedig ar LncRNA-miRNA ar gyfer DKD, Cyfeiriadau ar gyfer y Dyfodol a SafbwyntiauMae llawer o RNAs nad ydynt yn codio (miRNAs, lncRNAs a circRNAs) yn rheoleiddio mynegiant genynnau critigol sy'n gysylltiedig â ffenoteipiau DN. Mae'r RNAs di-godio hyn (nc RNAs) yn sefydlog mewn hylifau biolegol a gallant gynnig biomarcwyr posibl mewn amrywiaeth eang o afiechydon. Mae RNAs di-godio yn ymwneud â phrosesau clefyd hypertroffedd, synthesis ECM, apoptosis a ffibrosis arennol. Ar ben hynny, mae rhywfaint o ymchwil wedi datblygu i syntheseiddio triniaethau sy'n seiliedig ar ncRNAs, gydag ychydig o'r ncRNAs hyn eisoes yn y cyfnod treial clinigol. Felly, byddai'r therapiwteg hyn sy'n seiliedig ar ncRNAs yn ddull amgen o drin DN [99]

Gellir defnyddio therapiwteg yn seiliedig ar MiRNA fel therapi amgen ar gyfer trin sawl clefyd gan gynnwys neffropathi diabetig. Mae cymhwyso oligonucleotidau wedi'u syntheseiddio'n artiffisial i ddynwarediadau (dynwared miRNA) neu ficroRNAs dymchwel (antagomiRs) wedi esblygu [99,100]. Yn y gyfres hon, datblygwyd atalydd asid niwclëig wedi'i gloi (LNA) i atal mynegiant neu weithred miRNA penodol [99,100]. Yn ddramatig, mae triniaeth LNA-miR-192 yn gwella ffenoteip DN ac felly gellir ei ddefnyddio fel therapi DN posibl [101]. Mae gwaith arall wedi dangos bod chwistrelliad isgroenol o gwrth-miR-21 wedi atal y lefel ffibrosis mewn achosion cronig.clefyd yr arennaullygod [102]. mae teulu miR{1}} yn gwella adeiledd arennol yn sylweddol ac mae ffibrosis yn llygod DN [103], felly gellid defnyddio therapi gwrth-miR fel opsiwn amgen ar gyfer triniaeth DN. Mae triniaeth sy'n seiliedig ar miRNA yn ennill momentwm dros y degawd diwethaf. Fodd bynnag, mae'r broblem yn gorwedd o fewn y dulliau cyflwyno. mae miRNAs yn rheoleiddio sawl targed ar yr un pryd; felly, gallant effeithio ar lwybrau eraill. Felly, mae ymchwil mewn therapïau sy'n seiliedig ar miRNA bellach yn newid i ganolbwyntio ar ddulliau cyflwyno ac effeithiolrwydd a diogelwch i dargedu llwybr penodol a lleoleiddio meinwe [104-106].

Ar ben hynny, dylai maint y moleciwl therapiwtig fod yn ddigon bach i groesi'r endotheliwm i'r organ neu'r safle o ddiddordeb ac ni ddylai gael ei hidlo allan gan yaren[107]. Yn ddiddorol, mae'r broblem hidlo hon yn fantais ar gyfer triniaeth sy'n seiliedig ar miRNA, gan fod y celloedd epithelial yn ail-amsugno'r asiantau therapiwtig o'r ultrafiltrate, gan leihau'r golled [107,108]. Felly, credir y gellid defnyddio triniaethau seiliedig ar miRNA yn ddiogel ar gyfer pynciau DN, er bod angen gwaith uwch neu dreialon clinigol mawr o hyd. Mae nifer o driniaethau sy'n seiliedig ar miRNA wedi symud ymlaen i dreialon clinigol, ond dim un ar gyfer trin DN. Mae Miravirsen (atalydd miR-122 seiliedig ar LNA) eisoes wedi mynd i dreialon clinigol cam II i drin haint HCV mewn cleifion [109]. Mae llawer o therapiwteg sy'n seiliedig ar miRNA yn cael eu datblygu ar hyn o bryd ar gyfer sawl clefyd arall; felly, mae'r defnydd o driniaeth seiliedig ar miRNA ar gyfer DN yn obaith newydd. Opsiwn triniaeth posibl arall yw'r driniaeth wedi'i chyfryngu gan lncRNAs ar gyfer DN. Mae'n gymharol ffafriol i dargedu'r mynegiant lncRNA o'i gymharu â miRNAs, oherwydd ei rôl swyddogaethol mewn rheolaeth drawsgrifiadol, mynegiant meinwe-benodol a newidiadau sy'n ymwneud â chlefydau penodol. Mae LncRNAs yn bresennol yn bennaf yn y cnewyllyn; Mae oligonucleotides antisense synthetig (ASO) yn cael eu hawgrymu'n eang i dawelu'r mynegiant lncRNA yn y cnewyllyn trwy ddechrau diraddio RNase H-ddibynnol [110,111]. Mae dyluniad yr ASOs yn bwysig iawn gan y dylai glymu i'r safle LncRNA-benodol a thargedu un lncRNA. At hynny, yr her wirioneddol yw trin ASO in vivo. Yn debyg i driniaethau sy'n seiliedig ar miRNA, mae'r problemau'n gorwedd o fewn effeithlonrwydd ac effeithiolrwydd cyflenwi.

BYDD CISTANCHE YN GWELLA POEN YN YR AREN/ARENIAD

Problem arall sy'n gysylltiedig â therapiwteg sy'n seiliedig ar lncRNAs yw natur heterogenaidd a dilyniant intron heb ei gadw o lncRNAs [1,112]. Mae angen astudiaethau pellach i nodi moleciwlau bach sy'n ysgogi mynegiant RNAS amddiffynnol nad ydynt yn codio arennol. Mae angen chwilio am gyfansoddion sy'n ysgogi mynegiant RNAS gwrth-ffibrotic noncoding mewn arennau diabetig, megis flavonoids, calconau, cwinolinau poly hydro, deilliadau propiophenone, deocsandrographolides, 2-methoxy-estradiol a thiazolidine- 4- un deilliad; mae'r cyfansoddion synthetig neu blanhigion hyn wedi dangos effeithiau amddiffynnol mewn modelau llygoden o diabetes mellitus [113-125], a gellid eu profi ymhellach a'u defnyddio wrth reoli DN. Mae ncRNAs yn chwarae rhan hanfodol yn pathogenesis DM math II a chymhlethdodau diabetig; er gwaethaf eu cyfyngiadau, dylid astudio mynegiant microRNAs meinwe-benodol ymhellach [56,126,127]. Gwelir camweithrediad ffisiolegol, newidiadau metabolaidd, straen a llid cyn nodweddion diweddarach fel proteinwria, sy'n cyfrannu'n fawr at ddatblygiad DKD [20]. Mae Proteinwria yn pennu canlyniadau cardio-arennol cleifion â DKD [128-130]. Mae proteinwria uwch yn arwain at niwed tiwbaidd ac mae'n gysylltiedig â llid arennol a ffibrosis rhyng-ranol mewn diabetes [129-131]. Roedd Minutolo et al. astudio rôl hanfodol proteinwria mewn cleifion â diabetes cronigclefyd yr arennau(DM-CKD), a thrafodwyd gwybodaeth newydd am brognosis cardio-arennol mewn cleifion DM-CKD [128]. Yn absenoldeb proteinwria, nid oedd gan gleifion DM-CKD risg cardio-arennol uwch o'u cymharu â chleifion CKD nad ydynt yn ddiabetig [128]. Fodd bynnag, mewn cleifion CKD â phroteinwria, roedd y risg o glefyd arennol cam olaf yn bennaf oherwydd y lefel proteinwria sy'n annibynnol ar ddiabetes [20,132]. Mae rolau ffisiolegol a chellog setiau newidiedig o ficroRNAs ac lncRNAs yn berthnasol i astudio proteinwria a DN cysylltiedig. Yn ogystal, efallai y bydd atalydd Lnc yn mynd i'r afael â lncRNAs fel GAS5 a GM6135, sy'n cael eu huwchreoleiddio yn ystod llid arennol [133,134]. Yn yr un modd, mae ymchwil ar RNAs cylchol a'u rôl yn iechyd a chlefyd yr arennau diabetig yn ennill momentwm hefyd. mae circRNA_15698, circLRP6, circACTR2, circHIPK3, a circ_0000491 yn gysylltiedig â llid arennol a ffibrosis, tra bod circRNA_010383 yn an-amddiffynnol [135–140]. Felly, gwell dealltwriaeth o rôl yr RNAs cylchlythyr rheoleiddiol hyn yn ffisioleg amrywiolarenmae angen mathau o gelloedd. Mae Tabl 1 yn cyflwyno'r rhestr o lncRNAs ac RNAs cylchol a'u targedau ynclefyd yr arennau.Dylid dadansoddi rôl lncRNAs mewn lleoliadau cyn-glinigol cyn defnyddio eu potensial therapiwtig i reoli neffropathi diabetig. Felly, mae angen ymchwil helaeth sy'n dangos rôl rhyngweithio miRNAs a LncRNAs i ddilysu'r posibilrwydd o ddefnyddio'r triniaethau hyn sy'n seiliedig ar miRNAs / lncRNAs mewn proteinwria a DN cysylltiedig.

Casgliadau Mae rhyngweithiadau miRNAs a lncRNAs yn dylanwadu ar ddilyniant DKD trwy dargedu genynnau sy'n gysylltiedig â ffibrogenesis, straen ER, llid, straen ocsideiddiol, a chamweithrediad metabolaidd [8,49,110]. Mae nodi llwybrau sy'n rheoleiddio nodweddion cyfnod cynnar (camweithrediad ffisiolegol, newid metabolaidd, straen ER, a llid) a cham hwyr (proteinwria) yn allweddol bwysig mewn astudiaethau o pathogenesis DN. Mae rhyngweithiadau miRNAs a LncRNAs yn agor maes eang ar gyfer ymchwil sylfaenol ac ar gyfer datblygu opsiynau therapiwtig newydd yn erbyn cymhlethdodau diabetig gan gynnwys DKD.