Експресія мікроРНК та генетичний поліморфізм GPX-1 у пацієнтів, які лікуються методом гемодіалізу: зв’язок з оксидативним стресом в рамках поперечного дослідження

  • Гетаф Шаллял Кафедра біології, факультет природничих наук, університет Анбара, Рамаді, Анбар, Ірак https://orcid.org/0009-0001-9934-5919
  • Нагам Худхайр Худхайр Кафедра біології, педагогічний коледж для жінок, університет Анбара, Рамаді, Анбар, Ірак https://orcid.org/0000-0001-6731-626X
  • Мар’ям І. Салман Кафедра біології, факультет природничих наук, університет Анбара, Рамаді, Анбар, Ірак https://orcid.org/0000-0002-5572-5813
DOI: https://doi.org/10.31450/ukrjnd.1(85).2025.06
Ключові слова: експресія генів, мікроРНК, ген GPX-1, гемодіаліз.

Анотація

МікроРНК (miRNA) є ключовими регуляторами експресії генів і відіграють важливу роль у розвитку патологій нирок. Ген глутатіонпероксидази-1 (GPX-1), зокрема однонуклеотидний поліморфізм rs1050450 (SNP), може модулювати реакції на окислювальний стрес у пацієнтів, які проходять гемодіаліз. Це дослідження спрямоване на вивчення взаємозв’язку між експресією miRNA, рівнем оксидативного стресу та поліморфізмами гена GPX-1 у пацієнтів, які лікуються методом гемодіалізу (ГД).

Методи. У дослідженні взяли участь 60 ГД пацієнтів та 40 здорових осіб (контрольна група). Було зібрано зразки крові для аналізу експресії miRNA (miRNA-143, miRNA-145, miRNA-155 та miRNA-192) методом RT-qPCR. Поліморфізм rs1050450 у гені GPX-1 визначали за допомогою традиційної ПЛР та секвенування. Рівень маркерів оксидативного стресу, малонового діальдегіду (МДА) та 8-гідрокси-дезоксигуанозину (8-OHDG), оцінювали методом ІФА. Статистичний аналіз включав кореляцію Пірсона та χ²-тест, рівень значущості встановлено на рівні p < 0.05.

Результати. У ГД пацієнтів спостерігалося значне підвищення експресії miRNA-143 (у 4,31 раза) та miRNA-155 (у 1,79 раза) порівняно з контрольною групою (p = 0,04). Експресія miRNA-192 була зниженою (0,27-кратне зменшення), проте ця різниця не була статистично значущою (p = 0,12). Кореляційний аналіз Пірсона визначив значущу позитивну асоціацію між рівнями маркерів оксидативного стресу та експресією miRNA-145, miRNA-155 і miRNA-192 (p ≤ 0,001). Генетичний аналіз rs1050450 у GPX-1 виявив наявність генотипів CC, CT та TT серед ГД пацієнтів, причому рівновага Гарді-Вайнберга зберігалася (p = 0,46 для пацієнтів, p = 0,8 для контролю).

Висновки. Диференційна експресія miRNA у ГД пацієнтів свідчить про їхню роль у регуляції оксидативного стресу. Підвищена експресія miRNA-143, miRNA-145 і miRNA-155 може сприяти активації запальних і фібротичних шляхів, тоді як зниження рівня miRNA-192 може відображати порушення функції нирок. Поліморфізм rs1050450 у GPX-1 може модулювати реакції на оксидативний стрес у цих пацієнтів. Подальші дослідження необхідні для оцінки терапевтичного потенціалу miRNA-орієнтованих підходів у лікуванні хронічної хвороби нирок.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Jager KJ, Kovesdy C, Langham R, Rosenberg M, Jha V, Zoccali C. A single number for advocacy and communication-worldwide more than 850 million individuals have kidney diseases. Kidney Int. 2019;96(5):1048-1050. doi: 10.1016/j.kint.2019.07.012.

Gyuraszova M, Gurecka R, Babickova J, Tothova L. Oxidative Stress in the Pathophysiology of Kidney Disease: Implications for Noninvasive Monitoring and Identification of Biomarkers. Oxid Med Cell Longev. 2020;2020:5478708. doi: 10.1155/2020/5478708.

Biljak VR, Honovic L, Matica J, Kresic B, Vojak SS. The role of laboratory testing in detection and classification of chronic kidney disease: national recommendations. Biochem Med (Zagreb). 2017;27(1):153-176. doi: 10.11613/BM.2017.019.

Al-Mohani SK, Abdo Al-Awadi RH, Tajaldeen ME, AlMogammer AM, Al-Shaghdari MM, Osama Foud Alshopi OF, et al. Associated risk factors of renal failure among patients attending Hemodialysis center at Al-Thwara Authority Hospital in IBB city, Yemen: A cross sectional study. World J Adv Res Rev.2023;18(3): 446–454. doi: 10.30574/wjarr.2023.18.3.1038.

Motshwari DD, Matshazi DM, Erasmus RT, Kengne AP, Matsha TE, George C. MicroRNAs Associated with Chronic Kidney Disease in the General Population and High-Risk Subgroups-A Systematic Review. Int J Mol Sci. 2023;24(2):1792. doi: 10.3390/ijms24021792.

Ren D, Cai Y, Xu G. Potential of microRNA expression profile in predicting renal impairment risk in multiple myeloma patients. Transl Cancer Res. 2020;9(3):1495-1505. doi: 10.21037/tcr.2020.01.41.

Seale LA, Torres DJ, Berry MJ, Pitts MW. A role for selenium-dependent GPX1 in SARS-CoV-2 virulence. Am J Clin Nutr. 2020;112(2):447-448. doi: 10.1093/ajcn/nqaa177.

Brigelius-Flohe R, Flohe L. Regulatory Phenomena in the Glutathione Peroxidase Superfamily. Antioxid Redox Signal. 2020;33(7):498-516. doi: 10.1089/ars.2019.7905.

Corredor Z, Filho MIDS, Rodriguez-Ribera L, Velazquez A, Hernandez A, Catalano C, et al. Genetic Variants Associated with Chronic Kidney Disease in a Spanish Population. Sci Rep. 2020;10(1):144. doi: 10.1038/s41598-019-56695-2.

Chen X, Luo J, Liu J, Chen T, Sun J, Zhang Y, Xi Q. Exploration of the Effect on Genome-Wide DNA Methylation by miR-143 Knock-Out in Mice Liver. Int J Mol Sci. 2021;22(23):13075. doi: 10.3390/ijms222313075.

Hua M, Qin Y, Sheng M, Cui X, Chen W, Zhong J, et al. miR 145 suppresses ovarian cancer progression via modulation of cell growth and invasion by targeting CCND2 and E2F3. Mol Med Rep. 2019;19(5):3575-3583. doi: 10.3892/mmr.2019.10004.

Jia J, Li X, Guo S, Xie X. MicroRNA-155 Suppresses the Translation of p38 and Impairs the Functioning of Dendritic Cells in Endometrial Cancer Mice. Cancer Manag Res. 2020;12:2993-3002. doi: 10.2147/CMAR.S240926.

Lou L, Tian M, Chang J, Li F, Zhang G. MiRNA-192-5p attenuates airway remodeling and autophagy in asthma by targeting MMP-16 and ATG7. Biomed Pharmacother. 2020;122:109692. doi: 10.1016/j.biopha.2019.109692.

Schmittgen TD, Livak KJ. Analyzing real-time PCR data by the comparative C(T) method. Nat Protoc. 2008;3(6):1101-8. doi: 10.1038/nprot.2008.73.

Zou XZ, Liu T, Gong ZC, Hu CP, Zhang Z. MicroRNAs-mediated epithelial-mesenchymal transition in fibrotic diseases. Eur J Pharmacol. 2017;796:190-206. doi: 10.1016/j.ejphar.2016.12.003.

Mohsin MR, Al-Rubaii BAL. Bacterial growth and antibiotic sensitivity of Proteus mirabilis treated with anti-inflammatory and painkiller drugs. Biomedicine. 2023;43(2):728–34. doi: 10.51248/.v43i02.2693.

Ibrahim GJ, Laftaah BA. The Efficiency of Certain Amino Acids in regulating chABCI Gene Expression in Proteus mirabilis. Iraqi Journal of Science. 2024; 56(9). doi: 10.24996/ijs.2024.65.9.15.

Abdullah MM, AL-Rubaii BAL. Effect of Lactobacillus supernatant on swarming-related gene expression in Proteus mirabilis isolated from urinary tract infections. Ukr J Nephrol Dial. 2024; 4(84): 39-48. doi: 10.31450/ukrjnd.4(84).2024.05.

Ali SM, Laftah BA, Al-Shammary AM, Salih HS. Study the role of bacterial neuraminidase against adenocarcinoma cells in vivo. AIP Conf Proc. 2021; 2372(1): 030009. doi: 10.1063/5.0067193.

Salih HS, Al-Shammari AM, Laftaah BA. Intratumoral co-administration of oncolytic newcastle disease virus and bacterial hyaluronidase enhances virus potency in tumor models. Journal of Global Pharma Technology. [Internet].2018; 10(10):303-310. Available from: https://www.jgpt.co.in/index.php/jgpt/article/view/1510.

Bresam S, Alhumairi RM, Hade IM, Al-Rubaii BA. Genetic mutation rs972283 of the KLF14 gene and the inc idence of gastric cancer. Biomedicine.2023; 43(4):1256-60. doi: 10.51248/.v43i4.3112.

Al-Jumaily RM, AL-Sheakli II, Muhammed HJ, Al-Rubaii BA. Gene expression of Interleukin-10 and Foxp3 as critical biomarkers in rheumatoid arthritis patients. Biomedicine. 2023;43(4):1183-7. doi: 10.51248/.v43i4.3107.

Muhsin HY, Al-Humairi RM, Alshareef DQ, Ad'hiah AH. Interleukin-22 is up-regulated in serum of male patients with ankylosing spondylitis. The Egyptian Rheumatologist. 2022;44(4):351-355. doi: 10.1016/j.ejr.2022.07.002.

Sultan RS, Al Khayali BD, Abdulmajeed GM, Al-Rubaii BA. Exploring small nucleolar RNA host gene 3 as a therapeutic target in breast cancer through metabolic reprogramming. Opera Medica et Physiologica. 2023;10(4):36-47. doi: 10.24412/2500-2295-2023-4-36-47.

Hassoon AH. Evaluating the role of mitochondrial DNA quantification in blastocyst transfers potential. AIP Conference Proceedings 2022; 2386(1): doi: 10.1063/5.0067093.

Hamoode RH, Alkubaisy SA, Sattar DA, Hamzah SS, Saleh TH, Al-Rubaii BA. Detection of anti-testicular antibodies among infertile males using indirect immunofluorescent technique. Biomedicine. 2022; 42(5):978-982. doi: 10.51248/.v42i5.1963.

Ishii H, Vodnala SK, Achyut BR, So JY, Hollander MC, Greten TF, et al. miR-130a and miR-145 reprogram Gr-1+CD11b+ myeloid cells and inhibit tumor metastasis through improved host immunity. Nat Commun. 2018;9(1):2611. doi: 10.1038/s41467-018-05023-9.

Zhao X, Zhang W, Ji W. MYO5A inhibition by miR-145 acts as a predictive marker of occult neck lymph node metastasis in human laryngeal squamous cell carcinoma. Onco Targets Ther. 2018;11:3619-3635. doi: 10.2147/OTT.S164597.

Zhu X, Zhu R. Curcumin suppresses the progression of laryngeal squamous cell carcinoma through the upregulation of miR-145 and inhibition of the PI3K/Akt/mTOR pathway. Onco Targets Ther. 2018;11:3521-3531. doi: 10.2147/OTT.S159236.

Franczyk B, Gluba-Brzozka A, Olszewski R, Parolczyk M, Rysz-Gorzyńska M, Rysz J. miRNA biomarkers in renal disease. Int Urol Nephrol. 2022;54(3):575-588. doi: 10.1007/s11255-021-02922-7.

Brigant B, Metzinger-Le Meuth V, Massy ZA, McKay N, Liabeuf S, Pelletier M, et al. Serum microRNAs are altered in various stages of chronic kidney disease: a preliminary study. Clin Kidney J. 2017;10(1):30-37. doi: 10.1093/ckj/sfw060.

Citak E, Yalin SF, Altiparmak MR, Guven M. Investigation of XPD, miR-145 and miR-770 expression in patients with end-stage renal disease. Mol Biol Rep. 2023;50(8):6843-6850. doi: 10.1007/s11033-023-08608-w.

Ji H, Tian D, Zhang B, Zhang Y, Yan D, Wu S. Overexpression of miR-155 in clear-cell renal cell carcinoma and its oncogenic effect through targeting FOXO3a. Exp Ther Med. 2017;13(5):2286-2292. doi: 10.3892/etm.2017.4263.

Zhang W, Shi L, Zhang H, Wang C, Gao S, Ma Y, et al. Effect of alprostadil on serum level of miRNA-155 in uremic patients. Zhong Nan Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban. 2015;40(7):735-41. doi: 10.11817/j.issn.1672-7347.2015.07.006. [In Chinese].

Mishan MA, Tabari MAK, Parnian J, Fallahi J, Mahrooz A, Bagheri A. Functional mechanisms of miR-192 family in cancer. Genes Chromosomes Cancer. 2020; 59(12):673-735. doi: 10.1002/gcc.22889.

Chien HY, Chen CY, Chiu YH, Lin YC, Li WC. Differential microRNA Profiles Predict Diabetic Nephropathy Progression in Taiwan. Int J Med Sci. 2016;13(6):457-65. doi: 10.7150/ijms.15548.

Krupa A, Jenkins R, Luo DD, Lewis A, Phillips A, Fraser D. Loss of MicroRNA-192 promotes fibrogenesis in diabetic nephropathy. J Am Soc Nephrol. 2010;21(3):438-47. doi: 10.1681/ASN.2009050530.

Tsuji K, Nakanoh H, Fukushima K, Kitamura S, Wada J. MicroRNAs as Biomarkers and Therapeutic Targets for Acute Kidney Injury. Diagnostics (Basel). 2023;13(18):2893. doi: 10.3390/diagnostics13182893.

Ho HJ, Shirakawa H. Oxidative Stress and Mitochondrial Dysfunction in Chronic Kidney Disease. Cells. 2022;12(1):88. doi: 10.3390/cells12010088.

Tugasworo D, Prasetyo A., Kurnianto A, Retnaningsih R, Andhitara Y, Ardhini R, et al. Malondialdehyde (MDA) and 8-hydroxy-2′-deoxyguanosine (8-OHdG) in ischemic stroke: a systematic review. Egypt J Neurol Psychiatry Neurosurg.2023;59,87. doi: 10.1186/s41983-023-00688-6.

Zhang C. MicroRNA and vascular smooth muscle cell phenotype: new therapy for atherosclerosis? Genome Med.2009;1(9):85. doi: 10.1186/gm85.

Graille M, Wild P, Sauvain JJ, Hemmendinger M, Guseva Canu I, Hopf NB. Urinary 8-OHdG as a Biomarker for Oxidative Stress: A Systematic Literature Review and Meta-Analysis. Int J Mol Sci. 2020;21(11):3743. doi: 10.3390/ijms21113743.

Ling XC, Kuo KL. Oxidative stress in chronic kidney disease. Ren Replace Ther.2018;4:53. doi: 10.1186/s41100-018-0195-2.

O'Connell RM, Kahn D, Gibson WS, Round JL, Scholz RL, Chaudhuri AA, et al. MicroRNA-155 promotes autoimmune inflammation by enhancing inflammatory T cell development. Immunity. 2010;33(4):607-19. doi: 10.1016/j.immuni.2010.09.009.

Donadio JL, Guerra-Shinohara EM, Rogero MM, Cozzolino SM. Influence of Gender and SNPs in GPX1 Gene on Biomarkers of Selenium Status in Healthy Brazilians. Nutrients. 2016;8(5):81. doi: 10.3390/nu8050081.

Forsberg L, de Faire U, Marklund SL, Andersson PM, Stegmayr B, Morgenstern R. Phenotype determination of a common Pro-Leu polymorphism in human glutathione peroxidase 1. Blood Cells Mol Dis. 2000;26(5):423-6. doi: 10.1006/bcmd.2000.0325.

Hartl DL, Clark AG. Principle of population Genetics. 4th. Sinauer Associates. 2007;14(4):544-545. doi:10.2980/1195- 6860(2007)14[544b:POPG]2.0.CO;2.

Ravn-Haren G, Olsen A, Tjonneland A, Dragsted LO, Nexo BA, Wallin H, et al. Associations between GPX1 Pro198Leu polymorphism, erythrocyte GPX activity, alcohol consumption and breast cancer risk in a prospective cohort study. Carcinogenesis. 2006;27(4):820-5. doi: 10.1093/carcin/bgi267.

Liakopoulos V, Roumeliotis S, Gorny X, Dounousi E, Mertens PR. Oxidative Stress in Hemodialysis Patients: A Review of the Literature. Oxid Med Cell Longev.2017;2017:3081856. doi: 10.1155/2017/3081856.

Dahiya K, Dhankhar R, Dahiya P, Ahlawat R, Hooda N. Role of Oxidative Stress in Chronic Kidney Disease. In book: Role of Oxidative Stress in Pathophysiology of Diseases. 2020;259-276. doi:10.1007/978-981-15-1568-2_15.


Переглядів анотації: 435
Завантажень PDF: 221
Опубліковано
2025-02-22
Як цитувати
Шаллял, Г., Худхайр, Н. Х., & Салман, М. І. (2025). Експресія мікроРНК та генетичний поліморфізм GPX-1 у пацієнтів, які лікуються методом гемодіалізу: зв’язок з оксидативним стресом в рамках поперечного дослідження. Український Журнал Нефрології та Діалізу, (1(85), 39-48. https://doi.org/10.31450/ukrjnd.1(85).2025.06
Номер
№ 1(85) (2025): Український журнал нефрології та діалізу
Розділ
Оригінальні наукові роботи

Авторське право (c) 2025 Український Журнал Нефрології та Діалізу

Creative Commons License

TЦя робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.