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Circulating microribonucleic acids miR-1, miR-21 and miR-208a in patients with symptomatic heart failure: Preliminary results - 05/12/15

Doi : 10.1016/j.acvd.2015.07.003 
Grażyna Sygitowicz a, , 1 , Mariusz Tomaniak b, 1, Olga Błaszczyk c, Łukasz Kołtowski b, Krzysztof J. Filipiak b, Dariusz Sitkiewicz a
a Department of Laboratory Medical Diagnostics, Medical University of Warsaw, Warsaw, Poland 
b 1st Chair and Department of Cardiology, Medical University of Warsaw, Warsaw, Poland 
c Department of Pharmacogenomics, Medical University of Warsaw, Warsaw, Poland 

Corresponding author. Department of Laboratory Medical Diagnostics, Medical University of Warsaw, 1, Banacha Street, 02-097 Warsaw, Poland.

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Summary

Background

Cardiomyocytes produce a wide variety of bioactive molecules that regulate numerous physiological and pathophysiological processes. Recently, it has been recognized that changes in microribonucleic acid (miRNA) expression may lead to cardiac dysfunction.

Aims

To assess the expression of circulating miRNAs (miR-1, miR-21 and miR-208a) in patients with symptomatic heart failure (HF), and to investigate the relationship between expression of these miRNAs and secretion of N-terminal pro-B-type natriuretic peptide (NT-proBNP) and galectin-3.

Methods

Thirty-five patients in New York Heart Association (NYHA) class II/III (age: 68.8±13.0 years) and 26 patients in NYHA class IV (age: 72.0±10.4 years) hospitalized in the intensive coronary care unit participated in the study. Serum concentrations of miRNAs were measured by quantitative real-time polymerase chain reaction. Basic biochemical assays were carried out, and NT-proBNP and galectin-3 concentrations were measured in all serum samples.

Results

miR-1 was downregulated in patients with symptomatic HF and its expression decreased with severity of NYHA class (P=0.007). In contrast, overexpression of miR-21 was seen in all patients, independent of HF severity. Results suggest no miR-208a leakage into the circulation in patients with symptomatic HF. There was an inverse relationship between miR-1 expression and NT-proBNP concentration (Spearman's rank correlation coefficient [r]=–0.389; P=0.023) in patients in NYHA class II/III. Overexpression of miR-21 correlated significantly with galectin-3 concentration (r=0.422; P=0.032).

Conclusion

Dysregulation of miR-1 and miR-21 expression may be essential for the development of HF; miR-1 might become a biomarker for predicting HF exacerbation.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Justification

Les cardiomyocytes produisent une large variété de molécules bioactives régulant différents processus physiologiques et physiopathologiques. Récemment, il a été montré que l’expression des modifications d’ARN-mi pouvait conduire à une dysfonction cardiaque.

Objectifs

Évaluer l’expression des ARN-mi circulant (miR-1, miR-21 et miR-208a) chez des patients ayant une insuffisance cardiaque symptomatique. Nous avons également investigué la relation entre l’expression de ces micro-ARN et la sécrétion de NT-pro-BNP et de galectine-3.

Méthode

Trente-cinq patients en classe fonctionnelle NYHA II à III (âge moyen : 68,8±13ans) et 26 patients en classe fonctionnelle NYHA IV (âge moyen : 72,0±10,4ans) ont été hospitalisés dans une unité de soins intensifs cardiaque et ont participé à cette étude. Les concentrations sériques de micro-ARN ont été mesurées par méthode de PCR quantitative. L’évaluation biochimique a été effectuée dans les prélèvements sanguins initiaux avec détermination des taux de NT-pro-BNP et de galectine-3.

Résultats

miR-1 était régulé de façon négative chez les patients ayant une insuffisance cardiaque symptomatique et leur expression décroissait avec la sévérité de la classe fonctionnelle NYHA (p=0,007). En revanche, la surexpression de miR-21 était observée chez tous les patients, indépendamment de la sévérité de l’insuffisance cardiaque. Nos résultats suggèrent qu’il n’y a pas de libération de miR-208a dans la circulation sanguine chez les patients ayant une insuffisance cardiaque symptomatique. Nous avons noté une relation inverse entre l’expression de miR-1 et les concentrations de NT-pro-BNP (coefficient de corrélation de Spearman [r]=0,389 ; p=0,023) chez les patients en classe fonctionnelle NYHA II ou III. La surexpression miR-21 est corrélée avec les concentrations de galectine-3 (r=0,422 ; p=0,032).

Conclusion

La dysrégulation de l’expression de miR-1 et miR-21 pourrait être essentielle pour l’apparition d’une insuffisance cardiaque ; miR-1 pourrait dans ces conditions devenir un biomarqueur prédisant les poussées d’insuffisance cardiaque.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Microribonucleic acid, Galectin-3, NT-proBNP, Cardiovascular disease, Heart failure

Mots clés : ARN-m, Galectine-3, NT-pro-BNP, Maladie cardiovasculaire, Insuffisance cardiaque

Abbreviations : HF, LVEF, miRNA or miR, NT-proBNP, NYHA, qRT-PCR


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Vol 108 - N° 12

P. 634-642 - décembre 2015 Retour au numéro
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