U.O.C. di Chirurgia Vascolare ed EndovascolareDirettore Dott.F. Magnacca

Scuola di Specializzazione di Chirurgia VascolareDirettore Prof. S. Ucchino

Chieti

MicroRNA-27b e -133a nelle placche aterosclerotiche in pazienti affetti da

ipercolesterolemia

F. Guarini, A. Cambiaghi, V. Scaletta, A. Palmieri, F. Magnacca, S. Ucchino

MicroRNA: what?• Sequenze brevi (19-25 nucleotidi) di

RNA non codificante endogeno

• Molecole altamente conservate, ritrovate in tutti i tipi cellulari (alcune tessuto-specifiche)

• Classe di modulatori post-trascrizionale dell’espressione genica

• Attualmente sono stati identificati 1100 diversi microRNA

www.microRNA.org

• Ruolo definito in diversi processi fisiologici (crescita cellulare, metabolismo, risposta immunitaria) e patologici (neoplasie, autoimmunitari, cardiovascolari)

MicroRNA: biologia e meccanismo d’azione

Sequenza complementare di mRNA nella regione non tradotta 3’UTR bersaglio provocandone il clivaggio o la repressione della traduzione in proteina

Codificati da sequenze esoniche ed introniche attraverso la RNA polimerasi II

“Via Classica”: - Pri-miRNA clivato da endonucleasi Drosha- Pre-miRNA trasportato nel citoplasma da Esportina 5

“Via Alternativa”: - Pre-miRNA tradotto da

sequenze “mirtroniche” e trasportato nel citoplasma da Esportina 5

Clivaggio in sequenze nucleotidiche brevi da parte dell’enzima Dicer e formazione del miRNA maturo

MicroRNA e biologia vascolare “microRNAs are key regulator of vessel biogenesis: studies on Dicer-knockout mice have shown an interruption in angiogenes Yang WJ, et al. Journal of Biological Chemistry 2005

“microRNAs are expressed in rats’ carotid and some of them were misexpressed after vascular injury”

Ji R, et al. Circulation Research 2007

“microRNAs are widely expressed in cardiovascular system”

Small EM, et al. Circulation 2010

“ microRNAs are expressed in human carotid plaques and the expression profile may identify vulnerable ones”

Cipollone F, et al. Stroke 2011

Obiettivi

1. Individuare microRNA disregolati nelle placche aterosclerotiche in pazienti affetti da ipercolesterolemia

2. Valutare la correlazione tra l’espressione dei microRNA individuati e l’ipercolesterolemia

Materials and methods: step onePazienti asintomatici sottoposti a tromboendoarterectomia

carotidea per stenosi severa (>70%) del tratto extracranico della carotide interna

normocolesterolemici (LDL-C < 100 mg/dL)

n=11

ipercolesterolemici (LDL-C >160 mg/dL)

n=11

Materials and Methods

Le placche aterosclerotiche prelevate mediante TEA

carotidea sono state congelate in azoto liquido e

conservate a -80°C

Materials and Methods

• Raggruppati 2 pool dalle sezioni delle placche carotidee

• Lavorazione con mortaio e pestello a -80°C

• Analisi micro-array

MicroRNA-133 a e -27 b

-133 a

-27 bMetabolismo lipidico (PPAR-gamma, RXR-alfa, CD36, SBREP-1c, ABCA-1)

Neoangiogenesi (TSP-1, semaphorin-6a)

Degradazione del collagene (MMP-2, MMP-9, MMP-13)

Modulazione della proliferazione VSMCs

Degradazione del collagene (MMP-2, MMP-9, MMP-13)

Modulatore del PAI-1 (inibizione fibrinolisi)

Hypercholesterolemic Group

Control Group p-value

N 16 15

Sex (M/F) 12/4 10\5 ns

Age (yr) 75,6±8,0 76,5±4,7 ns

BMI (Kg/m2) 25,9±3,0 25,1±3,8 ns

TC (mg/dL) 252,5±25,8 170,3±19,3 <0,0001

HDL-c (mg/dL) 54,2±12,5 53,3±16,4 ns

Tg (mg/dL) 130,3±41,2 151,5±83,3 ns

LDL-c (mg/dL) 172,1±20,5 86,7±25,6 <0,0001

Vessel Stenosis (%) 79,0±7,8 78,3±8,2 ns

Hypertension 9 13 ns

Diabetes 0 0 ns

History of IHD 4 5 ns

Smokers 2 2 ns

Study Population

Materials and Methods: step two

mir-222

Estrazione RNA

Real time- PCR

MicroRNA-133a e ipercolesterolemia

P=0,038

MicroRNA-27b e ipercolesterolemia

P=0,009

Conclusioni

1. Primo passo verso l’individuazione dei meccanismi molecolari che conducono all’instabilità della placca aterosclerotica

2. Individuare i pazienti a rischio per l’evoluzione di una placca complicata

Grazie per l’attenzione