Preview

Российский кардиологический журнал

Расширенный поиск

АНАЛИЗ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЭКСПРЕССИИ МАТРИКСНЫХ МЕТАЛЛОПРОТЕИНАЗ В СТАБИЛЬНОЙ И НЕСТАБИЛЬНОЙ АТЕРОСКЛЕРОТИЧЕСКИХ БЛЯШКАХ МЕТОДОМ ПОЛНОГЕНОМНОГО СЕКВЕНИРОВАНИЯ РНК: ПИЛОТНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

https://doi.org/10.15829/1560-4071-2018-8-52-58

Полный текст:

Аннотация

Цель: Выполнить анализ дифференциальной экспрессии генов металлопротеиназ, вовлеченных в процесс стабилизации/дестабилизации атеросклеротической бляшки методом полногеномного секвенирования РНК и определить уровень металлопротеиназ в гомогенатах атеросклеротических бляшек разного типа методом иммуноферментного анализа.

Материал и методы: Исследование выполнено на образцах атеросклеротических бляшек пациентов 45-65 лет, жителей Западно-Сибирского региона с коронароангиографически документированным коронарным атеросклерозом без острого коронарного синдрома со стабильной стенокардией напряжения II-IV функционального класса. Забор тканей атеросклеротической бляшки проводился в ходе операции при наличии интраоперационных показаний. Выполнено гистологическое исследование бляшек. В гомогенатах фрагментов интима/медии методом иммуноферментного анализа (ИФА) на анализаторе Multiscan EX (Thermo Fisher Scientific, USA) с использованием наборов BCM Diagnostics определены уровни деструктивных биомаркеров MMP-1, MMP-3, MMP-7, MMP-9, TIMP-1. Подготовка библиотек для полногеномного секвенирования РНК проведена с использованием набора Illumina’s TruSeq RNA Sample Preparation Kit (Illumina, USA). Профиль экспрессии в тканях бляшек определен на приборе HiSeq 1500 (Illumina, USA).

Результаты: Отличия в экспрессии между типами бляшек были отмечены для генов матриксных металлопротеиназ MMP2, MMP7, MMP8, MMP9, MMP12, и MMP14. Наблюдалось 8-ми кратное статистически значимое увеличение уровня экспрессии ММР9 (p<0,000) в нестабильной атеросклеротической бляшке дистрофически-некротического вида. Исследование методом ИФА содержания MMP-7, являющейся активатором про-MMP-9, а также содержания самой MMP-9, выявило их повышение в нестабильных бляшках в сравнении липидными пятнами (в 1,5 и 2,4 раза) и молодыми стабильными бляшками (в 1,4 и 2,1 раза).

Заключение: Для гена ММР9 получены статистически значимые различия уровня экспрессии в стабильной атеросклеротической бляшке фиброзного вида и нестабильной атеросклеротической бляшки дистрофически-некротического вида.      При проведении ИФА выявлено, что в липидных пятнах и молодых стабильных атеромах коронарных артерий повышена концентрация MMP-3 и снижена активность тканевого ингибитора металлопротеиназ. В нестабильных бляшках со склонностью к изъязвлению/разрыву повышены концентрации MMP-1, MMP-7, MMP-9.

Об авторах

Д. Е. Иванощук
Научно-исследовательский институт терапии и профилактической медицины — филиал ИЦиГ СО РАН; ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН; ФГАОУ ВО Новосибирский национальный исследовательский государственный университет
Россия

Иванощук Динара Евгеньевна — научный сотрудник лаборатории молекулярно-генетических исследований терапевтических заболеваний Научно-исследовательского института терапии и профилактической медицины – филиала ИЦиГ СО РАН; младший научный сотрудник лаборатории молекулярной генетики человека Федерального исследовательского центра Институт цитологии и генетики СО РАН; младший научный сотрудник лаборатории молекулярной эпидемиологии и биоинформатики ФГАОУВО «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет» 

ResearcherID: N-2325-2018



Ю. И. Рагино
Научно-исследовательский институт терапии и профилактической медицины – филиал ИЦиГ СО РАН, Новосибирск
Россия
Рагино Юлия Игоревна — зав. лабораторией клинических биохимических и гормональных исследований терапевтических заболеваний , член-корр. РАН, доктор медицинских наук, профессор


Е. В. Шахтшнейдер
Научно-исследовательский институт терапии и профилактической медицины — филиал ИЦиГ СО РАН; ФГАОУ ВО Новосибирский национальный исследовательский государственный университет
Россия

Шахтшнейдер Елена Владимировна — ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярно-генетических исследований терапевтических заболеваний Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт терапии и профилактической медицины», кандидат медицинских наук

ResearcherID: E-9453-2015

SPIN-код: 9453-9067



С. В. Михайлова
ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН
Россия

Михайлова Светлана Владимировна — кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории молекулярной генетики человека 

ResearcherID: N-2399-2018



В. С Фишман
ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН; ФГАОУ ВО Новосибирский национальный исследовательский государственный университет
Россия

Фишман Вениамин Семенович — ведущий научный сотрудник сектора геномных механизмов онтогенеза Федерального исследовательского центра Институт цитологии и генетики СО РАН; преподаватель кафедры молекулярной биологии ФЕН ФГАОУВО «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет»

ResearcherID: R-8892-2016



Я. В. Полонская
Научно-исследовательский институт терапии и профилактической медицины – филиал ИЦиГ СО РАН
Россия

Полонская Яна Владимировна — кандидат медицинских наук,старший научный сотрудник лаборатории клинических биохимических и гормональных исследований терапевтических заболеваний 

ResearcherID: H-4397-2016



Е. В. Каштанова
Научно-исследовательский институт терапии и профилактической медицины – филиал ИЦиГ СО РАН, Новосибирск
Россия

Каштанова Елена Владимировна — доктор биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории клинических биохимических и гормональных исследований терапевтических заболеваний 

ResearcherID: J-4675-2016



А. М. Чернявский
ФГБУ НМИЦ им. акад. Е. Н. Мешалкина
Россия

Чернявский Александр Михайлович — доктор медицинских наук, профессор, руководитель Центра хирургии аорты, коронарных и периферических артерий 

ResearcherID: I-9975-2014



И. С. Мурашов
ФГБУ НМИЦ им. акад. Е. Н. Мешалкина
Россия

Мурашов Иван Сергеевич — научный сотрудник лаборатории патоморфологии 

ResearcherID: N-5706-2017



М. И. Воевода
Научно-исследовательский институт терапии и профилактической медицины — филиал ИЦиГ СО РАН; ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН; ФГАОУ ВО Новосибирский национальный исследовательский государственный университет
Россия

Воевода Михаил Иванович — академик РАН, доктор медицинских наук, профессор, руководитель  «Научно-исследовательский институт терапии и профилактической медицины»; зав. лабораторией молекулярной генетики человека Федерального исследовательского центра Институт цитологии и генетики СО РАН; заведующий лабораторией молекулярной эпидемиологии и биоинформатики ФГАОУ ВО «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет»

ResearcherID: N-6713-2015



Список литературы

1. Roth GA, Johnson C, Abajobir A, Abd-Allah F, et al. Global, Regional, and National Burden of Cardiovascular Diseases for 10 Causes, 1990 to 2015. J Am Coll Cardiol. 2017 Jul 4;70(1):1-25. doi: 10.1016/j.jacc.2017.04.052.

2. Johnson JL. Metalloproteinases in atherosclerosis. European Journal of Pharmacology 2017; 816:93-106. https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2017.09.007

3. Bourboulia D, Stetler-Stevenson WG. Matrix metalloproteinases (MMPs) and tissue inhibitors of metalloproteinases (TIMPs): Positive and negative regulators in tumor cell adhesion. Seminars in Cancer Biology 2010; 3:161-8. https://doi.org/10.1016/j.semcancer.2010.05.002

4. Löffek S, Schilling O, Franzke C-W. Biological role of matrix metalloproteinases: a critical balance. European Respiratory Journal 2011; 38: 191-208. DOI: 10.1183/09031936.00146510

5. Brew K, Nagase H. The tissue inhibitors of metalloproteinases (TIMPs): an ancient family with structural and functional diversity. Biochimica et Biophysica Acta 2010; 1803 (1):55-71. doi: 10.1016/j.bbamcr.2010.01.003

6. Newby AC. Metalloproteinase production from macrophages–a perfect storm leading to atherosclerotic plaque rupture and myocardial infarction. Experimental physiology 2016; 1: 1327–1337. doi: 10.1113/EP085567

7. de Nooijer R, Verkleij CJ, von der Thuesen JH, et.al. Lesional overexpression of matrix metalloproteinase-9 promotes intraplaque hemorrhage in advanced lesions, but not at earlier stages of atherogenesis. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology 2006; 26: 340–346. https://doi.org/10.1161/01.ATV.0000197795.56960.64

8. Abbas A, Aukrust P, Russell D, et.al. Matrix metalloproteinase 7 is associated with symptomatic lesions and adverse events in patients with carotid atherosclerosis. PLoS One 2014; 9 (1): e84935. doi: 10.1371/journal.pone.0084935.

9. Lenglet S, Mach F, Montecucco F. Role of matrix metalloproteinase-8 in atherosclerosis. Mediators of Inflammation 2013; 2013: 659282. http://dx.doi.org/10.1155/2013/659282

10. Quillard T, Tesmenitsky Y, Croce K, et al. Selective inhibition of matrix metalloproteinase-13 increases collagen content of established mouse atherosclerosis. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology 2011; 31(11): 2464-72. doi: 10.1161/ATVBAHA.111.231563

11. Johnson JL, Jenkins NP, Huang WC, et al. Relationship of MMP-14 and TIMP-3 expression with macrophage activation and human atherosclerotic plaque vulnerability. Mediators Inflamm. 2014;2014:276457. doi: 10.1155/2014/276457

12. Mahdessian H, Perisic Matic L, Lengquist M, et al. Integrative studies implicate matrix metalloproteinase-12 as a culprit gene for large-artery atherosclerotic stroke. Journal of Internal Medicine 2017; 282(5): 429-444. https://doi.org/10.1111/joim.12655

13. Рагино Ю. И., Волков А. М., Чернявский А. М. Стадии развития атеросклеротического очага и типы нестабильных бляшек: патофизиологическая и гистологическая характеристика. Российский кардиологический журнал, 2013, No 5 (103), 88-95. http://dx.doi.org/10.15829/1560-4071-2013-5

14. Lin J, Kakkar V, Lu X. Impact of matrix metalloproteinases on atherosclerosis. Curr Drug Targets. 2014 Apr;15(4): 442-53. DOI : 10.2174/1389450115666140211115805

15. Рагино Ю.И., Чернявский А.М., Волков А.М., Воевода М.И. Факторы и механизмы нестабильности атеросклеротической бляшки. Новосибирск: Наука, 2008, 41-49 с. ISBN 978-5-02-023256-3.


Для цитирования:


Иванощук Д.Е., Рагино Ю.И., Шахтшнейдер Е.В., Михайлова С.В., Фишман В.С., Полонская Я.В., Каштанова Е.В., Чернявский А.М., Мурашов И.С., Воевода М.И. АНАЛИЗ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЭКСПРЕССИИ МАТРИКСНЫХ МЕТАЛЛОПРОТЕИНАЗ В СТАБИЛЬНОЙ И НЕСТАБИЛЬНОЙ АТЕРОСКЛЕРОТИЧЕСКИХ БЛЯШКАХ МЕТОДОМ ПОЛНОГЕНОМНОГО СЕКВЕНИРОВАНИЯ РНК: ПИЛОТНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ. Российский кардиологический журнал. 2018;(8):52-58. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2018-8-52-58

For citation:


Ivanoschuk D.Е., Ragino Y.I., Shakhtshneider E.V., Mikhailova S.V., Fishman V.S., Polonskaya Y.V., Kashtanova E.V., Chernyavsky A.M., Murashov I.S., Voevoda М.I. ANALYSIS OF DIFFERENTIAL ExPRESSION OF MATRIx METALLOPROTEASES IN STABLE AND UNSTABLE ATHEROSCLEROTIC LESIONS BY A METHOD OF FULL GENOME SEQUENCING OF RNA: PILOT STUDY. Russian Journal of Cardiology. 2018;(8):52-58. (In Russ.) https://doi.org/10.15829/1560-4071-2018-8-52-58

Просмотров: 144


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1560-4071 (Print)
ISSN 2618-7620 (Online)