Espressione differenziale dei microRNA nel rene in un modello sperimentale di ipertensione arteriosa Ang II-dipendente

Introduzione

I microRNA, piccole molecole di RNA non codificante, rappresentano i principali regolatori dell’espressione genica. Attualmente non è completamente noto il ruolo dell’angiotensina II nel modulare l’espressione dei microRNA. Lo scopo di questo studio è stato indagare l’espressione differenziale dei microRNA nel rene in un modello sperimentale di ipertensione arteriosa angiotensina-dipendente.

Materiale e Metodi

A ratti Sprague-Dawley è stata somministrata con minipompe osmotiche angiotensina II (200 ng/kg/min, n=10) o soluzione fisiologica (controllo, n=10) per quattro settimane. Ogni settimana ai ratti è stata misurata la pressione arteriosa sistolica (PAS, mmHg; tail-cuff), e l’albuminuria sulle urine delle 24 ore (ELISA, Nephrat). Dopo 4 settimane i ratti sono stati sacrificati e sono stati prelevati i reni. Sul tessuto renale abbiamo misurato la fibrosi a livello glomerulare e tubulo-interstiziale (colorazione rosso sirio, Metamorph 6.2).  Da ogni campione sono stati raccolti separatamente i glomeruli e i tubuli, utilizzando la laser capture microdissection (MMI Cell Cut System), sui quali abbiamo valutato l’espressione differenziale dei microRNA (TaqMan Low-Density Array System).

Risultati

La somministrazione di angiotensina II ha causato un aumento significativo della pressione arteriosa e dell’escrezione urinaria di albumina (FIGURA 1). I ratti trattati con angiotensina II presentavano una riduzione del peso corporeo e un aumento significativo del rapporto peso rene/peso corporeo (FIGURA 1). Nei ratti trattati con angiotensina II era presente un aumento significativo della fibrosi glomerulare e tubulo-interstiziale (FIGURA 2). L’espressione differenziale dei microRNA eseguita sui glomeruli ha evidenziato che l’angiotensina II aumentava l’espressione di ventuno microRNA, e causava la down-regulation di un unico microRNA (FIGURA 3). Al contrario, a livello dei tubuli l’angiotensina II non induceva in modo significativo l’espressione dei microRNA, ma causava una down-regulation di dodici microRNA (FIGURA 4). In particolare, miR-29a, miR-30a*, miR-378, miR-664 e miR-720, che risultavano differenzialmente espressi, presentavano una up-regolazione nei glomeruli e una down-regolazione nei tubuli. Attualmente stiamo indagando il ruolo di miR-29a nella fibrosi renale indotta dall’angiotensina II (FIGURA 5). L’analisi computazionale per i geni target dei microRNA che risultavano differenzialmente espressi, eseguita con software quali TargetScan, Miranda e Diana, ha identificato il loro coinvolgimento nei pathway intracellulari ECM-receptor interaction (FIGURA 6), TGFbeta signaling e Wnt signaling.

Conclusioni

L’angiotensina II a livello del glomerulo e del tubulo renale modula l’espressione di microRNA diversi, suggerendo un loro ruolo differente nelle diverse strutture del nefrone.