Acta NaturaeActa NaturaeActa Naturae2075-8251Acta Naturae Ltd1172910.32607/actanaturae.11729Research ArticlesЭкспериментальные статьиResearch ArticleMicroRNA Expression Profile Changes in the Leukocytes of Parkinson’s Disease PatientsИзменение профиля экспрессии микроРНК в лейкоцитах пациентов с болезнью Паркинсонаhttps://orcid.org/0000-0002-4813-9912ArdashirovaNatalia S.АрдашироваНаталья Сергеевна
Russian Federation

аспирант

ardashirova.n@yandex.ruAbramychevaNatalia Yu.АбрамычеваНаталья Юрьевна
Russian Federation

руководитель ДНК-лаборатории 5-ого неврологического отделения, к.б.н.

nataabr@rambler.ruFedotovaEkaterina Yu.ФедотоваЕкатерина Юрьевна
Russian Federation

руководитель 5-ого неврологического отделения, д.м.н.

ekfedotova@gmail.comIllarioshkinSergey N.ИллариошкинСергей Николаевич
Russian Federation

заместитель директора по научной работе, директор Института мозга, д.м.н., проф., чл.-корр. РАН

snillario@gmail.comResearch Center of NeurologyФГБНУ «Научный центр неврологии»2910202214379841605202204072022Copyright ©; 2022, Ardashirova N.S., Abramycheva N.Y., Fedotova E.Y., Illarioshkin S.N.Copyright ©; 2022, Ардаширова Н.С., Абрамычева Н.Ю., Федотова Е.Ю., Иллариошкин С.Н.2022Ardashirova N.S., Abramycheva N.Y., Fedotova E.Y., Illarioshkin S.N.Ардаширова Н.С., Абрамычева Н.Ю., Федотова Е.Ю., Иллариошкин С.Н.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://actanaturae.ru/2075-8251/article/view/11729

Parkinson’s disease (PD) is one of the most common movement disorders. It is primarily diagnosed clinically. A correct diagnosis of PD in its early stages is important for the development of a pathogenic treatment, which necessitates a search for potential biomarkers of the disease. We evaluated the diagnostic value of several microRNAs and their relationship with the clinical characteristics of PD. The study included 70 PD patients and 40 healthy volunteers. We analyzed the expression of 15 microRNAs in blood leukocytes, which were selected based on literature data and modern concepts of molecular PD pathogenesis. All patients were evaluated using the Hoehn and Yahr scale, UPDRS, NMSQ, and PDQ-39. The data analysis revealed a statistically significant increase in the expression of miR-7-5p, miR-29c-3p, and miR-185-5p and a statistically significant decrease in the expression of miR-29a-3p and miR-30c-1-5p in leukocytes in PD. However, the altered microRNA profile was shown to have a moderate diagnostic value for PD diagnosis. MicroRNA expression changes were associated with the motor and non-motor phenotypic features of PD and administration of anti-Parkinson’s drugs. Also, a relationship between some of the microRNAs studied and the duration and severity of PD was found, which may potentially be used to monitor disease progression.

Болезнь Паркинсона (БП) – одно из наиболее распространенных двигательных расстройств, диагностика которого до настоящего времени остается, главным образом, клинической. Для разработки патогенетического лечения БП важна точная диагностика БП на самых ранних стадиях, в связи с чем необходим поиск потенциальных биомаркеров заболевания. Нами оценена диагностическая значимость ряда микроРНК и их взаимосвязь с клиническими характеристиками БП. В исследование включены 70 пациентов с БП и 40 здоровых добровольцев. В лейкоцитах крови оценивали экспрессию 15 микроРНК, отобранных на основании опубликованных данных и современных представлений о молекулярном патогенезе БП. Всем пациентам проведена оценка по клиническим шкалам Hoehn–Yahr, UPDRS, NMSQ, PDQ-39. По результатам исследования выявлено статистически значимое повышение экспрессии miR-7-1-5p, miR-29c-3p и miR-185-5p и снижение экспрессии miR-29a-3p и miR-30c-1-5p в лейкоцитах при БП. Однако показано, что измененный профиль микроРНК обладает умеренной диагностической значимостью. Изменения экспрессии микроРНК были ассоциированы с моторными и немоторными фенотипическими особенностями БП и изменялись на фоне приема противопаркинсонических препаратов. Также показана связь ряда изученных микроРНК с длительностью и тяжестью БП, что потенциально может использоваться в мониторировании прогрессирования заболевания.

Parkinson’s diseasemicroRNAbiomarkersболезнь ПаркинсонамикроРНКбиомаркерыCoon E.A., Singer W. // CONTINUUM: Lifelong Learning in Neurology. 2020. V. 26. № 1. P. 72–92.Rizzo G., Copetti M., Arcuti S., Martino D., Fontana A., Logroscino G. // Neurology. 2016. V. 86. № 6. P. 566–576.Gerasimou G., Costa D.C., Papanastasiou E., Bostanjiopoulou S., Arnaoutoglou M., Moralidis E., Aggelopoulou T. Gotzamani-Psarrakou A. // Ann. Nucl. Med. Japan. 2012. V. 26. № 4. P. 337–344.Arena J.E., Stoessl A.J. // Parkinsonism and Related Disorders. 2016. V. 22. P. S47–S51.Lang A.E., Espay A.J. // Movement Disorders. 2018. V. 33. № 5. P. 660–677.Tatura R., Kraus T., Giese A., Arzberger T., Bucholz M., Höglinger G., Muller U. // Parkinsonism and Related Disorders. 2016. V. 33. P. 115–121.Wahid F., Shehzad A., Khan T., Kim Y.Y. // Biochim. Biophys. Acta – Mol. Cell Res. 2010. V. 1803. № 11. P. 1231–1243.Mathonnet G., Fabian M.R., Svitkin Y.V., Parsyan A., Huck L., Murata T., Biffo S., Merrick W., Darzynkiewicz E., Pillai R.S., et al. // Science. 2007. V. 317. № 5845. P. 1764–1767.Leggio L., Vivareli S., L’Episcopo F., Tirolo C., Caniglia S., Testa N., Barchetti B., Iraci N. // Int. J. Mol. Sci. 2017. V. 18. P. 2698.Ma F., Zhang X., Yin K.-J. // Exp. Neurol. 2020. V. 323. P. 113094.Cao X., Lu J.-M., Zhao Z.-Q., Li M.-C., Lu T., An X.-S., Xue L.-J. // Neurosci. Lett. 2017. V. 644. P. 94–99.Ma W., Li Y., Wang C., Xu F., Wang M., Liu Y. // Cell. Biochem. Funct. 2016. V. 34. P. 511–515.Kean S., Petillo D., Kang U.J., Resau J.H., Berryhill B., Linder J., Forsgren L., Neuman L.A., Tan A.C. // J. Parkinson’s Dis. 2012. V. 2. P. 321–331.Botta-orfila T., Morato X., Compta Y., Lozano J.J., Falgas N., Valldeoriola F., Pont-Sunyer C., Vilas D., Mengual L., Fernandez M., et al. // J. Neurosci. Res. 2014. V. 92. № 8. P. 1–7.Ding H., Huang Z., Chen M., Wang C., Chen X., Chen J., Zhang J.// Parkinsonism Related Disorders J. 2016. V. 22. P. 68–73.Dong H., Wang C., Lu S., Yu C., Huang L., Feng W., Xu H., Chen X., Zen K., Yan Q., et al. // Biomarkers. 2016. V. 21. № 2. P. 129–137.Margis R.R., Margis R.R., Rieder C.R.M. // J. Biotechnol. 2011. V. 152. № 3. P. 96–101.Alieva A., Filatova E.V., Karabanov A.V., Illarioshkin S.N., Limborska S.A., Shadrina M.I., Slominsky P.A. // Parkinsonism Related Disorders J. 2014. V. 21. № 1. P. 14–16.Serafin A.., Foco L., Zanigni S., Blankenburg H., Picard A., Zanon A., Gianni G., Pichler I., Maurizio F.F., Cortell P., Pramstaller P.P., Hicks A.A., Domingues F.S., Schwienbacher C. // Neurology. 2015. V. 84. P. 1–9.Caggiu E., Paulus K., Mameli G., Arru G., Sechi G. P., Sechi L.A. // eNeurologicalSci. 2018. V. 13. P. 1–4.Caggiu E., Paulus K., Mameli G., Arru G., Sechi G.P., Sechi L.A. // eNeurologicalSci. 2018. V. 13. P. 1–4.Soreq L., Salomonis N., Bronstein M., Greenberg D.S., Israel Z., Bergman H., Soreg H.// Front. Mol. Neurosci. 2013. V. 6. P. 1–20.Postuma R., Berg D., Stern M., Poewe W., Olanow C.W., Oertel W., Obeso J., Marek K., Litvan I., Lang A., et al. // Mov. Disord: Official J. Mov. Disord. Soc. 2015. V. 30. № 12. P. 1591–1601.Nies Y.H., Mohamad Najib N.H., Lim W.L., Kamaruzzaman M.A., Yahaya M.F., Teoh S.L.// Front. Neurosci. 2021. V. 15. P. 660379.Wen Z., Zhang J., Tang P., Tu N., Wang K., Wu G. // Mol. Med. Rep. 2018. V. 17. № 1. P. 131–137.Rahimmi A., Peluso I., Rajabi A., Hassanzadeh K. // Oxid. Med. Cell. Longev. Hindawi. 2019. V. 2019. P. 5019815.Briggs C.E., Wang Y., Kong B., Woo T.U., Iyer L.K., Sonntag K.C. // Brain Res. 2015. V. 1618. P. 111–121.Chen L., Yu Z. // Brain Behav. 2018. V. 8. № 4. P. e00941.Bai X., Tang Y., Yu M., Wu L., Liu F., Ni J., Wang Z., Wang J., Fei J., Wang W., et al.// Sci. Rep. 2017. V. 7. № 1. P. 5411.Fernández-Santiago R., Iranzo A., Gaig C., Serradell M., Fernández M., Tolosa E., Santamaría J., Ezquerra M. // Ann Neurol. 2015. V. 77. № 5. P. 895–901.Fernández-Santiago R., Iranzo A., Gaig C., Serradell M., Fernández M., Tolosa E., Santamaría J., Ezquerra M. // Ann. Neurol. 2015. V. 77. № 5. P. 895–901.Barbagallo C., Mostile G., Baglieri G., Giunta F., Luca A., Raciti L., Zappia M., Purrello M., Ragusa M., Nicoletti A. // Cell. Mol. Neurobiol. 2020. V. 40. № 4. P. 531–546.Martins M., Rosa A., Guedes L.C., Fonseca B.V., Gotovac K., Violante S., Mestre T., Coelho M., Rosa M.M., Martin E.R., et al. // PLoS One. 2011. V. 6. № 10. P. e25443.Ozdilek B., Demircan B. // Int. J. Neurosci. 2020. V. 131. № 12. P. 1181–1189.Doxakis E. // J. Biol. Chem. 2010. V. 285. № 17. P. 12726–12734.Junn E., Lee K.W., Jeong B.S., Chan T.W., Im J.Y., Mouradian M.M. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2009. V. 106. № 31. P. 13052.Li S. Lv X., Zhai K., Xu R., Zhang Y., Zhao S., Qin X., Yin L., Lou J.// Am. J. Transl. Res. 2016. V. 8. № 2. P. 993–1004.Vallelunga A., Ragusa M., Di Mauro S., Iannitti T., Pilleri M., Biundo R., Weis L., Di Pietro C., De Iuliis A., Nicoletti A., et al. // Front. Cell. Neurosci. 2014. V. 8. P. 1–10.Vallelunga A., Iannitti T., Dati G., Capece S., Maugeri M., Tocci E., Picillo M., Volpe G., Cozzolino A., Squillante M., et al. // Mol. Biol. Rept. 2019. V. 46. № 2. P. 1661–1666.