Circulating cell-derived extracellular vesicles and epigenetic small non-coding ribonucleic acids in chronic heart failure
Introducció: La insuficiència cardíaca (IC) és una entitat complexa d'alt impacte clínic i fisiopatologia poc coneguda. És una patologia difícil de reconèixer i de diagnosticar, caracteritzada per una alteració cardíaca d'etiologia variable. Les vesícules extracel·lulars (EVs per les seves...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2023 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Repositorio: | Dipòsit Digital de Documents de la UAB |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:ddd.uab.cat:287339 |
| Acceso en línea: | https://ddd.uab.cat/record/287339 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Vesícules extracel·lulars Vesículas extracellulares Extracellular vesicles MicroARNs Insuficiència cardíaca Insuficiencia cardíaca Heart failure Ciències de la Salut 616.1 |
| Sumario: | Introducció: La insuficiència cardíaca (IC) és una entitat complexa d'alt impacte clínic i fisiopatologia poc coneguda. És una patologia difícil de reconèixer i de diagnosticar, caracteritzada per una alteració cardíaca d'etiologia variable. Les vesícules extracel·lulars (EVs per les seves sigles en anglès) són vesícules (0.1-1µm) alliberades en resposta a l'estrès o l'activació cel·lular que tenen antígens derivats de les seves cèl·lules parentals. Són les transportadores principals d'ARN al plasma, incloent els microARNs (miRNAs per les seves sigles en anglès) que estan implicats en la regulació epigenètica. En aquesta tesi hipotetitzem que ambdós, les EVs i els miRNAs, estan desregulats i potencialment relacionats amb la fisiopatologia de la IC crònica (ICC). Objectius: Identificar i caracteritzar les signatures circulants diferencials de les EVs i els miRNAs, i relacionar-les amb funcions moleculars i processos biològics implicats en el desenvolupament i la progressió de la ICC. Mètodes: Les EVs i els miRNAs circulants es van aïllar del plasma dels individus amb i sense ICC (aparellats per sexe i edat) inclosos en aquest estudi. Les EVs circulants es van analitzar mitjançant citometria de flux, usant anticossos monoclonals específics i annexina V (marcador de fosfatidilserina). Els seus nivells es van relacionar amb la presència i gravetat de la ICC, i la seva etiologia. Els miRNAs es van identificar i quantificar mitjançant qRT-PCR i els seus nivells es van associar amb la gravetat, pronòstic, etiologia, i la classificació de la ICC segons la fracció d'ejecció del ventricle esquerre (FEVE). L'anàlisi in silico, usant xarxes d'interacció proteica i enriquiment de vies, es va utilitzar per identificar mecanismes relacionats amb el desenvolupament de la ICC. El poder discriminador de les EVs, els miRNAs i les seves combinacions amb altres biomarcadors, es va investigar mitjançant corbes ROC (per les seves sigles en anglès). Resultats: Els pacients amb ICC, en comparació amb subjectes sense ICC, tenien nivells incrementats de EVs circulants derivades de cèl·lules immunes. Les EVs provenien de cèl·lules d'immunitat innata i adaptativa (monòcits i neutròfils, limfòcits-T i cèl·lules natural killer, respectivament). Les EVs derivades de limfòcits-T i neutròfils activats, i de limfòcits-T no activats, correlacionaven amb la gravetat de la ICC (classificació NYHA). A més, els pacients amb ICC isquèmica presentaven els nivells més alts de EVs derivades de limfòcits-T i neutròfils. L'anàlisi ROC va mostrar que la combinació d'EVs de leucòcits/neutròfils discriminava millor que el biomarcador NT-proBNP la gravetat de la malaltia en aquests pacients. També es va identificar i validar un patró plasmàtic diferencial de 8 miRNAs (let-7a-5p, miR-30b-5p, miR-107, miR-125a-5p, miR-139-5p, miR-150-5p, miR-335-5p i miR-342-3p) amb expressió reduïda en pacients amb ICC, comparats amb individus sense ICC. Usant anàlisis in silico i aproximacions de biologia de sistemes, vam evidenciar que els gens diana de 7 d'aquests miRNAs, organitzats en grups, participaven en mecanismes moleculars i vies de senyalització relacionades amb la ICC, incloent el cicle i la senescència cel·lular, i les vies de senyalització de Ras, citocines, PI3K-AKT i TGF-β. Addicionalment, aquests grups discriminaven pacients segons la seva FEVE (preservada i reduïda) i la seva etiologia de base. Conclusió: Els resultats d'aquesta tesi mostren un patró diferencial d'EVs i miRNAs en el plasma de pacients amb ICC, així com també una activació significativa de cèl·lules immunes, reflectida en l'alt alliberament d'EVs positives per antígens específics. Les cèl·lules immunes (innates i adaptatives), mediant l'alliberament d'EVs i la seva càrrega (incloent miRNAs) podrien promoure la progressió de la malaltia, així com també l'afectació d'òrgans allunyats del cor (ronyons, etc.). De forma concordant, els patrons alterats de miRNAs circulants en ICC podrien contribuir, mitjançant la regulació paracrina, al deteriorament clínic d'aquests pacients. |
|---|