medgenМедицинская генетикаMedical Genetics2073-7998Publishing House «Genius Media» LLC10.25557/2073-7998.2023.08.37-43medgen-2333Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL RESEARCHИсследование ассоциации полиморфных локусов генов MIR96, MIR758, MIR33a с риском развития атеросклероза у жителей Ростовской областиAssociation of polymorphisms in MIR96, MIR758, MIR33a genes with the risk of atherosclerosis in residents of the Rostov regionТимофееваС. В.TimofeevaS. V.

344090, г. Ростов-на-Дону, пр. Стачки, д. 194/1

194/1 Stachki Ave., Rostov-on-Don, 344090

timofeeva.sophia@gmail.comБутенкоЕ. В.ButenkoE. V.

344090, г. Ростов-на-Дону, пр. Стачки, д. 194/1

194/1 Stachki Ave., Rostov-on-Don, 344090

СанниковаТ. В.SannikovaT. V.

344090, г. Ростов-на-Дону, пр. Стачки, д. 194/1

194/1 Stachki Ave., Rostov-on-Don, 344090

ШкуратТ. П.ShkuratT. P.

344090, г. Ростов-на-Дону, пр. Стачки, д. 194/1

194/1 Stachki Ave., Rostov-on-Don, 344090

Южный Федеральный Университет, Академия биологии и биотехнологии им.Д.И. ИвановскогоРоссияSouthern Federal University, Academy of Biology and Biotechnology named after D.I. IvanovskyRussian Federation2023161020232283743Copyright © Тимофеева С.В., Бутенко Е.В., Санникова Т.В., Шкурат Т.П., 20232023Тимофеева С.В., Бутенко Е.В., Санникова Т.В., Шкурат Т.П.Timofeeva S.V., Butenko E.V., Sannikova T.V., Shkurat T.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.medgen-journal.ru/jour/article/view/2333

Атеросклероз является ведущей причиной смертности во всем мире. Несмотря на значительные успехи в диагностике, лечении и стратификации риска атеросклероза, по-прежнему существует потребность в новых диагностических биомаркерах и терапевтических мишенях для предотвращения эпидемии заболевания. В последнее время публикуется все больше доказательств связи нарушения регуляции микроРНК с сердечно-сосудистыми заболеваниями, включая атеросклероз. МикроРНК являются эндогенными, стабильными, одноцепочечными, короткими, некодирующими РНК и могут использоваться в качестве диагностических и прогностических биомаркеров атеросклероза.

Целью нашего исследования был поиск ассоциации между полиморфными вариантами генов микроРНК MIR96 (rs13231740), MIR758 (rs1885068), MIR33a (rs9620000) и риском развития атеросклероза у жителей Ростовской области.

В качестве материала для исследования были собраны образцы венозной крови 100 пациентов (57% мужчин и 43% женщин) с атеросклерозом. Контрольную группу составили 103 человека (42,71% мужчин и 57,29% женщин) без сердечно-сосудистых заболеваний. Выделение геномной ДНК из периферической крови выполнялось набором QIAamp DNA Blood mini kit (Qiagen, Germany). Генотипирование проводили с помощью аллель специфичной ПЦР смесью qPCRmix –HS («Евроген», Россия) на приборе Real-time CFX96 Touch (США). Анализ равновесия Харди-Вайнберга и различия в распределении вариантов аллелей между группами пациентов и контроля оценивали с помощью критерия χ2. Для оценки риска развития атеросклероза мы использовали коэффициенты отношения шансов (ОШ) и доверительный интервал (ДИ).

В результате исследования установлено, что генотип AC MIR96 (rs13231740) (ОШ 1,92 95%ДИ 1,07 – 3,45,  р=0,02) и генотипы ТC и CC гена MIR33a (rs9620000) (ОШ 4,85 95%ДИ 2,35 – 10,00; ОШ 4,12 95%ДИ 1,11-15,24 р=4,0E-7) ассоциированы с повышенным риском развития атеросклероза.  Полиморфный аллель гена MIR758 (rs1885068) не ассоциирован с развитием атеросклероза. Таким образом, результаты исследования подчёркивают важность поиска диагностических биомаркеров в некодирующей области генома.

Atherosclerosis is the leading cause of death worldwide. Despite significant advances in the diagnosis, treatment, and risk stratification of atherosclerosis, there is still a need for new diagnostic biomarkers and therapeutic targets to prevent an epidemic of the disease. Recently, more and more evidence has been published linking dysregulation of microRNAs with cardiovascular disease, including atherosclerosis. MicroRNAs are endogenous, stable, single-stranded, short, non-coding RNAs and can be used as diagnostic and prognostic biomarkers of atherosclerosis.

The aim of our study was to search for an association between polymorphic variants of microRNA genes MIR96 (rs13231740), MIR758 (rs1885068), MIR33a (rs9620000), and the risk of atherosclerosis in residents of the Rostov region.

Venous blood samples from 100 patients (57% of men and 43% of women) with atherosclerosis were collected as material for the study. The control group consisted of 103 people (42,71% of men and 57,29% of women) without cardiovascular diseases. Isolation of genomic DNA from peripheral blood was performed using a QIAamp DNA Blood mini kit (Qiagen, Germany). Genotyping was performed using an allele-specific PCR mixture qPCRmix-HS (Evrogen, Russia) on a Real-time CFX96 Touch device (USA). Analysis of the Hardy-Weinberg equilibrium and differences in the distribution of allele variants between groups of patients and controls were assessed using the χ2test.

To assess the risk of developing atherosclerosis, we used odds ratios (ORs) and confidence intervals (CIs).

The study found that the AC genotype of the MIR96 gene (rs13231740) (OR 1.92 95% CI 1.07–3.45, P=0.02) and the TC and CC genotypes of the MIR33a gene (rs9620000) (OR 4. 85 95% CI 2.35-10.00; OR 4.12 95% CI 1.11-15.24 P=4.0E-7) are associated with an increased risk of atherosclerosis. The presence of the polymorphic allele of the MIR758 gene (rs1885068) is not associated with the development of atherosclerosis. Thus, the results of the study emphasize the importance of searching for diagnostic biomarkers in the noncoding region of the genome.

атеросклерозмикроРНКMIR96MIR758MIR33aatherosclerosismicroRNAMIR96MIR758MIR33aReferencesFan J., Watanabe T. Atherosclerosis: Known and unknown. Pathol Int. 2022;72(3):151-160.Fan J., Watanabe T. Atherosclerosis: Known and unknown. Pathol Int. 2022;72(3):151-160.Bartel D.P. MicroRNAs: target recognition and regulatory functions. Cell. 2009;136(2):215-233.Bartel D.P. MicroRNAs: target recognition and regulatory functions. Cell. 2009;136(2):215-233.Tabas I., García-Cardeña G., Owens G.K. Recent insights into the cellular biology of atherosclerosis. J Cell Biol. 2015;209(1):13-22.Tabas I., García-Cardeña G., Owens G.K. Recent insights into the cellular biology of atherosclerosis. J Cell Biol. 2015;209(1):13-22.Pordzik J., Pisarz K., De Rosa S., et al. The Potential Role of Platelet-Related microRNAs in the Development of Cardiovascular Events in High-Risk Populations, Including Diabetic Patients: A Review. Front Endocrinol (Lausanne). 2018;9:74.Pordzik J., Pisarz K., De Rosa S., et al. The Potential Role of Platelet-Related microRNAs in the Development of Cardiovascular Events in High-Risk Populations, Including Diabetic Patients: A Review. Front Endocrinol (Lausanne). 2018;9:74.Marquart T.J., Wu J., Lusis A.J., Baldán Á. Anti-miR-33 therapy does not alter the progression of atherosclerosis in low-density lipoprotein receptor-deficient mice. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2013;33(3):455-458.Marquart T.J., Wu J., Lusis A.J., Baldán Á. Anti-miR-33 therapy does not alter the progression of atherosclerosis in low-density lipoprotein receptor-deficient mice. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2013;33(3):455-458.Horie T., Baba O., Kuwabara Y., et al. MicroRNA-33 deficiency reduces the progression of atherosclerotic plaque in ApoE-/- mice. J Am Heart Assoc. 2012;1(6):e003376.Horie T., Baba O., Kuwabara Y., et al. MicroRNA-33 deficiency reduces the progression of atherosclerotic plaque in ApoE-/- mice. J Am Heart Assoc. 2012;1(6):e003376.Zaiou M., Rihn B.H., Bakillah A. Epigenetic regulation of genes involved in the reverse cholesterol transport through interaction with miRNAs. Front Biosci (Landmark Ed). 2018;23(11):2090-2105.Zaiou M., Rihn B.H., Bakillah A. Epigenetic regulation of genes involved in the reverse cholesterol transport through interaction with miRNAs. Front Biosci (Landmark Ed). 2018;23(11):2090-2105.Rotllan N., Ramírez C.M., Aryal B., Esau C.C., Fernández-Hernando C. Therapeutic silencing of microRNA-33 inhibits the progression of atherosclerosis in Ldlr-/- mice--brief report. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2013;33(8):1973-1977.Rotllan N., Ramírez C.M., Aryal B., Esau C.C., Fernández-Hernando C. Therapeutic silencing of microRNA-33 inhibits the progression of atherosclerosis in Ldlr-/- mice--brief report. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2013;33(8):1973-1977.Rayner K.J., Moore K.J. MicroRNA control of high-density lipoprotein metabolism and function. Circ Res. 2014;114(1):183-192.Rayner K.J., Moore K.J. MicroRNA control of high-density lipoprotein metabolism and function. Circ Res. 2014;114(1):183-192.Price N.L., Rotllan N., Canfrán-Duque A., et al. Genetic Dissection of the Impact of miR-33a and miR-33b during the Progression of Atherosclerosis. Cell Rep. 2017;21(5):1317-1330.Price N.L., Rotllan N., Canfrán-Duque A., et al. Genetic Dissection of the Impact of miR-33a and miR-33b during the Progression of Atherosclerosis. Cell Rep. 2017;21(5):1317-1330.Ramirez C.M., Dávalos A., Goedeke L., et al. MicroRNA-758 regulates cholesterol efflux through posttranscriptional repression of ATP-binding cassette transporter A1. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2011;31(11):2707-2714.Ramirez C.M., Dávalos A., Goedeke L., et al. MicroRNA-758 regulates cholesterol efflux through posttranscriptional repression of ATP-binding cassette transporter A1. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2011;31(11):2707-2714.Mandolini C., Santovito D., Marcantonio P., et al. Identification of microRNAs 758 and 33b as potential modulators of ABCA1 expression in human atherosclerotic plaques. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 2015;25(2):202-209.Mandolini C., Santovito D., Marcantonio P., et al. Identification of microRNAs 758 and 33b as potential modulators of ABCA1 expression in human atherosclerotic plaques. Nutr Metab Cardiovasc Dis. 2015;25(2):202-209.Li B.R., Xia L.Q., Liu J., et al. miR-758-5p regulates cholesterol uptake via targeting the CD36 3’UTR. Biochem Biophys Res Commun. 2017;494(1-2):384-389.Li B.R., Xia L.Q., Liu J., et al. miR-758-5p regulates cholesterol uptake via targeting the CD36 3’UTR. Biochem Biophys Res Commun. 2017;494(1-2):384-389.Yang X., Liu H., Zhang Q., et al. MiR-96 promotes apoptosis of nucleus pulpous cells by targeting FRS2 [published correction appears in Hum Cell. 2020 Sep 8;:]. Hum Cell. 2020;33(4):1017-1025.Yang X., Liu H., Zhang Q., et al. MiR-96 promotes apoptosis of nucleus pulpous cells by targeting FRS2 [published correction appears in Hum Cell. 2020 Sep 8;:]. Hum Cell. 2020;33(4):1017-1025.Wang S., Li K. MicroRNA-96 regulates RGC-5 cell growth through caspase-dependent apoptosis. Int J Clin Exp Med. 2014;7(10):3694-3702.Wang S., Li K. MicroRNA-96 regulates RGC-5 cell growth through caspase-dependent apoptosis. Int J Clin Exp Med. 2014;7(10):3694-3702.Dong Y., Han L.L., Xu Z.X. Suppressed microRNA-96 inhibits iNOS expression and dopaminergic neuron apoptosis through inactivating the MAPK signaling pathway by targeting CACNG5 in mice with Parkinson’s disease. Mol Med. 2018;24(1):61.Dong Y., Han L.L., Xu Z.X. Suppressed microRNA-96 inhibits iNOS expression and dopaminergic neuron apoptosis through inactivating the MAPK signaling pathway by targeting CACNG5 in mice with Parkinson’s disease. Mol Med. 2018;24(1):61.Нескубина О.М., Деревянчук Е.Г., Демидов С.И., Прокофьев В.Н., Авадиева Н.Э., Шкурат Т.П. Диагностическая значимость ультразвукового сканирования сонных артерий в режиме высокого разрешения для скрининга начальных проявлений атеросклероза жителей Ростовской области. Валеология. 2015;1:88–94.Neskubina O.M., Derevjanchuk E.H., Demidov S.I., Prokofiev V.N., Avdeeva N.E., Shkurat T.P. Diagnosticheskaya znachimost’ ul’trazvukovogo skanirovaniya sonnykh arteriy v rezhime vysokogo razresheniya dlya skrininga nachal’nykh proyavleniy ateroskleroza zhiteley Rostovskoy oblasti [Diagnostic value of ultrasound scanning of the carotid arteries in the high resolution mode for screening of early manifestations of atherosclerosis residents of the Rostov region]. Valeologiya [Journal of Health and Life Sciences]. 2015;1:88–94. (In Russ.)Wang Y., Chen X., Lu Z., Lai C. Circ_0093887 regulated ox-LDL induced human aortic endothelial cells viability, apoptosis, and inflammation through modulating miR-758-3p/BAMBI axis in atherosclerosis. Clin Hemorheol Microcirc. 2022;81(4):343-358.Wang Y., Chen X., Lu Z., Lai C. Circ_0093887 regulated ox-LDL induced human aortic endothelial cells viability, apoptosis, and inflammation through modulating miR-758-3p/BAMBI axis in atherosclerosis. Clin Hemorheol Microcirc. 2022;81(4):343-358.Тимофеева С.В., Нескубина О.М., Бутенко Е.В., Шкурат Т.П. Анализ межгенных взаимосвязей при раннем и позднем атеросклерозе в популяции Ростовской области. VII съезд Вавиловского общества генетиков и селекционеров, посвященный 100-летию кафедры генетики СПБГУ, и ассоциированные симпозиумы. Сборник тезисов. ООО «Издательство ВВМ» (Санкт-Петербург). 2019:767.Timofeeva S.V., Neskubina O.M., Butenko E.V., Shkurat T.P. Analiz mezhgennykh vzaimosvyazey pri rannem i pozdnem ateroskleroze v populyatsii Rostovskoy oblasti [Analysis of intergenic relationships in early and late atherosclerosis in the population of the Rostov region]. VII s”yezd Vavilovskogo obshchestva genetikov i selektsionerov, posvyashchennyy 100-letiyu kafedry genetiki SPBGU, i assotsiirovannyye simpoziumy. Sbornik tezisov. OOO “Izdatel’stvo VVM” (Sankt-Peterburg) [VII International congress and associate symposiums of Vavilov society of geneticists and breeders on the 100th anniversary of the department of genetics of Saint Petersburg State University. Book of abstracts. WM Publishing Ltd.]. 2019:767. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.