Kazan medical journalKazan medical journalКазанский медицинский журнал0368-48142587-9359Eco-Vector9112410.17816/KMJ91124Theoretical and clinical medicineТеоретическая и клиническая медицинаResearch ArticleExpression of microRNA-590 in patients with chronic coronary heart disease, atrial fibrillation, and their combinationЭкспрессия микроРНК-590 у пациентов с хронической ишемической болезнью сердца, фибрилляцией предсердий, а также их сочетаниемhttps://orcid.org/0000-0002-2123-7141LernerDina D.ЛернерДина Даулетовна
Russian Federation

PhD Stud., Depart. of Hospital Therapy

аспирант, каф. госпитальной терапии

dinakaz84med@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6701-5395MayanskayaSvetlana D.МаянскаяСветлана Дмитриевна
Russian Federation

M.D., D. Sci. (Med), Prof., Depart. of Hospital Therapy

докт. мед. наук, проф., каф. госпитальной терапии

Smayanskaya@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4227-008XKravtsovaOlga A.КравцоваОльга Александровна
Russian Federation

Cand. Sci. (Biol.), Assoc. Prof., Depart. of Biochemistry, Biotechnology and Pharmacology

канд. биол. наук, доц., каф. биохимии, биотехнологии и фармакологии

okravz@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0603-8849TambovtsevaRegina S.ТамбовцеваРегина Сергеевна
Russian Federation

Junior Researcher, IFMiB, Scientific and Clinical Center for Precision and Regenerative Medicine, Open Lab Genetic and Cell Technologies

мл. научн. сотр., Институт фундаментальной медицины и биологии, Научно-клинический центр прецинзионной и регенеративной медицины, Open Lab генные и клеточные технологии

rustyamova.regina@mail.ruKazan State Medical UniversityКазанский государственный медицинский университетKazan (Volga Region) Federal University, Institute of Fundamental Medicine and BiologyКазанский (Приволжский) федеральный университет, Институт фундаментальной медицины и биологии01022023104130372612202116012023Copyright ©; 2023, Eco-VectorCopyright ©; 2023, Эко-Вектор2023Eco-VectorЭко-Векторhttps://kazanmedjournal.ru/kazanmedj/article/view/91124

Background. The role of microRNAs in the processes of remodeling, proliferation, and fibrogenesis of myocardial cells is not clear enough.

Aim. Analysis of the microRNA-590 expression level in patients with chronic coronary heart disease, atrial fibrillation, as well as their combination to assess the potential prognostic significance of the expression level.

Material and methods. The study included 94 patients divided into three clinical groups: the first — with non-valvular atrial fibrillation without coronary heart disease (39 people); the second — with non-valvular atrial fibrillation and coronary heart disease (22 patients); the third — with ischemic heart disease without atrial fibrillation (23 patients). The comparison group consisted of 10 people without atrial fibrillation and coronary heart disease. Venous blood was taken from all subjects, from the plasma of which microRNA was isolated. The relative level of microRNA expression was estimated based on real-time polymerase chain reaction data obtained during the reaction on a cycler using commercial TaqMan probes and primers. The statistical significance of differences between groups was determined using one-way analysis of variance, followed by post-hoc analysis using Tukey's contrasts, differences were considered statistically significant at p <0.05. The Shapiro–Wilk test was used to assess the normality of the distribution of residuals.

Results. A statistically significant decrease in the expression level of microRNA-590 was registered in the third (p=0.0104) and in the second (p=0.0046) groups compared with the control group, as well as in patients with atrial fibrillation and left atrial dilatation (p=0.0313), with recurrent arrhythmias after radiofrequency ablation (p=0.0083) and with permanent atrial fibrillation (p=0.0242).

Conclusion. Ischemic heart disease, including when combined with atrial fibrillation, and aggravating factors, such as left atrial dilatation, permanent atrial fibrillation, recurrence of arrhythmia after radiofrequency ablation, lead to a decrease in the expression level of microRNA-590.

Актуальность. Роль микроРНК в процессах ремоделирования, пролиферации и фиброгенеза миокардиоцитов недостаточно ясна.

Цель. Анализ уровня экспрессии микроРНК-590 у пациентов с хронической ишемической болезнью сердца, фибрилляцией предсердий, а также их сочетанием для оценки потенциальной прогностической значимости уровня экспрессии.

Материал и методы исследования. В исследование были включены 94 пациента, разделённых на три клинических группы: первая — с неклапанной фибрилляцией предсердий без ишемической болезни сердца (39 человек); вторая — с неклапанной фибрилляцией предсердий и ишемической болезнью сердца (22 пациента); третья — с ишемической болезнью сердца без фибрилляции предсердий (23 пациента). Группа сравнения — 10 человек без фибрилляции предсердий и ишемической болезни сердца. У всех исследуемых забирали венозную кровь, из плазмы которой выделяли микроРНК. Относительный уровень экспрессии микроРНК оценивали на основании данных полимеразной цепной реакции в реальном времени, полученных в ходе реакции на амплификаторе с использованием коммерческих TaqMan-зондов и праймеров. Статистическую значимость различий между группами определяли с использованием однофакторного дисперсионного анализа, с последующим post-hoc анализом с помощью контрастов Тьюки, различия считали статистически значимыми при р <0,05. Для оценки нормальности распределения остатков использован тест Шапиро–Уилка.

Результаты. Статистически значимое снижение уровня экспрессии микроРНК-590 зарегистрировано в третьей группе (p=0,0104) и во второй (p=0,0046) по сравнению с группой контроля, а также у пациентов с фибрилляцией предсердий и дилатацией левого предсердия (p=0,0313), с рецидивами нарушения ритма после радиочастотной абляции (p=0,0083) и при постоянной форме фибрилляции предсердий (p=0,0242).

Вывод. Ишемическая болезнь сердца, в том числе и при сочетании с фибрилляцией предсердий, и отягощающие факторы, такие как дилатация левого предсердия, постоянная форма фибрилляции предсердий, рецидивы нарушения ритма после радиочастотной абляции, приводят к снижению уровня экспрессии микроРНК-590.

microRNA-590 expressionatrial fibrillationischemic heart diseaseleft atrial dilatationpermanent AFradiofrequency ablationэкспрессия микроРНК-590фибрилляция предсердийишемическая болезнь сердцадилатация левого предсердияпостоянная форма ФПрадиочастотная абляцияWang F, Zhang H, Wang C. Mir-590-3p regulates cardiomyocyte P19CL6 proliferation, apoptosis and differentiation in vitro by targeting PTPN1 via JNK/STAT/Nf kB pathway. Int J Exp Pathol. 2020;101:196–202. DOI: 10.1111/iep.12377.Eulalio A, Mano M, Dal Ferro M, Zentilin L, Sinagra G, Zacchigna S, Giacca M. Functional screening identifies miRNAs inducing cardiac regeneration. Nature. 2012;492(7429):376–381. DOI: 10.1038/nature11739.Takahashi K, Yamanaka S. Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic and adult fibroblast cultures by defined factors. Cell. 2006;126(4):663–676. DOI: 10.1016/j.cell.2006.07.024.Djuric U, Ellis J. Epigenetics of induced pluripotency, the seven-headed dragon. Stem Cell Res Ther. 2010;1(1):3. DOI: 10.1186/scrt3.Al-Hasani K, Mathiyalagan P, El-Osta A. Epigenetics, cardiovascular disease, and cellular reprogramming. J Mol Cell Cardiol. 2019;128:129–133. DOI: 10.1016/j.yjmcc.2019.01.019.Gilsbach R, Schwaderer M, Preissl S, Grüning BA, Kranzhöfer D, Schneider P, Nührenberg TG, Mulero-Navarro S, Weichenhan D, Braun C, Dreßen M, Jacobs AR, Lahm H, Doenst T, Backofen R, Krane M, Gelb BD, Hein L. Distinct epigenetic programs regulate cardiac myocyte development and disease in the human heart in vivo. Nat Commun. 2018;9(1):391. DOI: 10.1038/s41467-017-02762-z.Lozano-Velasco E, Franco D, Aranega A, Daimi H. Genetics and epigenetics of atrial fibrillation. Int J Mol Sci. 2020;21(16):5717. DOI: 10.3390/ijms21165717.Livak KJ, Schmittgen TD. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2(-Delta Delta C(T)) method. Methods. 2001;25(4):402–408. DOI: 10.1006/meth.2001.1262.Li Y-D, Hong Y-F, Yusufuaji Y, Tang B, Zhou X, Xu G-J, Li J-X, Sun L, Zhang J-H, Xin Q, Xiong J, Ji Y, Zhang Y. Altered expression of hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channels and microRNA-1 and -133 in patients with age-associated atrial fibrillation. Mol Med Rep. 2015;12:3243–3248. DOI: 10.3892/mmr.2015.3831.Della-Fazia MA, Castelli M, Piobbico D, Pieroni S, Servillo G. The Ins and Outs of HOPS/TMUB1 in biology and pathology. Febs J. 2021;288(9):2773–2783. DOI: 10.1111/febs.15539.Fichtlscherer S, De Rosa S, Fox H, Schwietz T, Fischer A, Liebetrau C, Weber M, Hamm CW, Roxe T, Muller-Ardogan M, Bonauer A, Zeiher AM, Dimmeler S. Circulating microRNAs in patients with coronary artery disease. Circ Res. 2010;107(5):677–684. DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.109.215566.Ahlin F, Arfvidsson J, Vargas KG, Stojkovic S, Huber K, Wojta J. MicroRNAs as circulating biomarkers in acute coronary syndromes: A review. Vascul Pharmacol. 2016;81:15–21. DOI: 10.1016/j.vph.2016.04.001.Piccoli MT, Gupta SK, Thum T. Noncoding RNAs as regulators of cardiomyocyte proliferation and death. J Mol Cell Cardiol. 2015;89(Pt A):59–67. DOI: 10.1016/j.yjmcc.2015.02.002.He PP, OuYang XP, Li Y, Lv YC, Wang ZB, Yao F, Xie W, Tan YL, Li L, Zhang M, Lan G, Gong D, Cheng HP, Zhong HJ, Liu D, Huang C, Li ZX, Zheng XL, Yin WD, Tang CK. MicroRNA-590 inhibits lipoprotein lipase expression and prevents atherosclerosis in apoE knockout mice. PLoS One. 2015;10(9):e0138788. DOI: 10.1371/journal.pone.0138788.Shan H, Zhang Y, Lu Y, Zhang Y, Pan Z, Cai B, Wang N, Li X, Feng T, Hong Y, Yang B. Downregulation of miR-133 and miR-590 contributes to nicotine-induced atrial remodelling in canines. Cardiovasc Res. 2009;83(3):465–472. DOI: 10.1093/cvr/cvp130.