بررسی اثر غلظت‌های مختلف اسید سیالیک بر بیان mir-155-5p سلول‌های گلیال انسانی

نوع مقاله : مقاله های پژوهشی

نویسندگان

گروه علوم تجربی، واحد دزفول، دانشگاه آزاد اسلامی، دزفول، ایران

چکیده

مقاله پژوهشی




مقدمه: اسید سیالیک، یک مونوساکارید 9 کربنه است که بالاترین بیان را در سیستم عصبی مرکزی بدن داشته و در بسیاری از فرایندهای فیزیولوژیکی و پاتولوژیکی مثل سرطان و بیماری‌های خودایمنی نقش دارد. miR-155-5p از جمله میکروRNAهای درگیر در بسیاری از پروسه‌های بیولوژیکی از جمله هماتوپوئیتیک، التهاب و ایمنی می‌باشد و در پاسخ‌های التهابی بیان آن در سلول‌های گلیال افزایش می‌یابد. از این رو پژوهش حاضر با بررسی اثر میزان اسید سیالیک بر تغییر بیان
miR-155-5p در سلول‌های گلیال، به منظور کمک به شناخت مسیرهای سیگنالینگ دخیل در التهاب انجام شد.
روش‌ها: سلول‌های گلیال با غلظت‌های مختلف اسید سیالیک تیمار و IC-50 سلول با کمک MTT assay بررسی شد. سپس RNA سلولی، استخراج و جهت انجام Real time PCR سنتز cDNA انجام گرفت.
یافته‌ها: نتایج به دست آمده از آنالیز داده‌ها نشان می‌دهد که miR-155-5p در غلظت‌های مختلف نسبت به حالت کنترل، دارای افزایش بیان می‌باشد.
نتیجه‌گیری: با توجه به آن‌که اسید سیالیک منجر به افزایش بیان ژن miR-155-5p و مقابله‌ی کمتر با التهاب می‌گردد، می‌توان به اهمیت miR-155-5p در بروز التهاب و نقش اسید سیالیک در تحریک التهاب اشاره نمود و در نظر داشت که آگاهی نسبت به این مسیرها می‌تواند زمینه‌ی تحقیقات بیشتری را درباره‌ی اهداف درمانی بیماری‌های التهابی نورونی ایجاد کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Effect of Varied Concentrations of Sialic Acid on the Expression of mir-155-5p in Human Glial Cells

نویسندگان [English]

  • Mandana Azarmehr
  • Atoosa Moradzadegan
Department of Experimental Sciences, Dezful Branch, Islamic Azad University, Dezful, Iran
چکیده [English]

Background: Sialic acid is a 9-carbon monosaccharide that is predominantly expressed by the central nervous system and is involved in many physiological and pathological events like cancer and autoimmune diseases. miR155-5p is one of the microRNAs playing an active role in hematopoietic, inflammatory, and immune related responses and in inflammatory responses its expression increases in glial cells. Therefore, the present study was performed to investigate the effect of sialic acid on altering the expression of miR-155-5p in glial cells to identify the signaling pathways involved in inflammation.
Methods: Glial cells were treated with different concentrations of sialic acid and IC-50 cells were examined by MTT assay. Then cell RNA was extracted and cDNA synthesis was performed for real-time PCR.
Findings: The results from data analysis show that miR-155-5p had higher rate of expression at different concentrations compared to the control state.
Conclusion: Considering that sialic acid increases the expression of miR-155-5p gene and results in a weaker defense against inflammation, the significance of miR-155-5p in inflammation and the role of sialic acid in stimulating inflammation is brought to attention, and extensive study into the knowledge of these pathways could pave the way for further research on the therapeutic goals of neuro-inflammatory diseases.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sialic acid
  • miR-155 microRNA
  • Real-time PCR
  • Glial cell
  1. Schnaar RL, Gerardy-Schahn R, Hildebrandt H. Sialic acids in the brain: gangliosides and polysialic acid in nervous system development, stability, disease, and regeneration. Physiol Rev 2014; 94(2): 461-518.
  2. Yoo SW, Motari MG, Susuki K, Prendergast J, Mountney A, Hurtado A, et al. Sialylation regulates brain structure and function. FASEB 2015; 29(7): 3040-53.
  3. Linnartz-Gerlach B, Mathews M, Neumann H. Sensing the neuronal glycocalyx by glial sialic acid binding immunoglobulin-like lectins. Neuroscience 2014; 275: 113-24.
  4. Linnartz-Gerlach B, Kopatz J, Neumann H. Siglec functions of microglia. Glycobiology 2014; 24(9): 794-9.
  5. Verkhratsky A, Butt A. Glial neurobiology: a textbook. New York, NY: J ohn Wiley & Sons, Ltd; 2007.
  6. Longstaff A. Neuroscience. 3rd New York, NY: Garland Science; 2011.
  7. Saini V, Kaur T, Kalotra S, Kaur G. The neuroplasticity marker PSA-NCAM: Insights into new therapeutic avenues for promoting neuroregeneration. Pharmacol Res 2020; 160: 105186.
  8. Li L, Acioglu C, Heary RF, Elkabes S. Role of astroglial toll-like receptors (TLRs) in central nervous system infections, injury and neurodegenerative diseases. Brain Behav Immun 2021; 91: 740-55.
  9. Ma X, Zhou J, Zhong Y, Jiang L, Mu P, Li Y, et al. Expression, regulation and function of microRNAs in multiple sclerosis. Int J Med Sci 2014; 11(8): 810-8.
  10. Volinia S, Calin GA, Liu CG, Ambs S, Cimmino A, Petrocca F, et al. A microRNA expression signature of human solid tumors defines cancer gene targets. Proc Natl Acad Sci U S A 2006; 103(7): 2257-61.
  11. Bhalala OG, Srikanth M, Kessler JA. The emerging roles of microRNAs in CNS injuries. Nat Rev Neurol 2013; 9(6): 328-39.
  12. Eis PS, Tam W, Sun L, Chadburn A, Li Z, Gomez MF, et al. Accumulation of miR-155 and BIC RNA in human B cell lymphomas. Proc Natl Acad Sci U S A 2005; 102(10): 3627-32.
  13. Moore CS, Rao VTS, Durafourt BA, Bedell BJ, Ludwin SK, Bar‐Or A, et al. miR‐155 as a multiple sclerosis-relevant regulator of myeloid cell polarization. Ann Neurol 2013; 74(5): 709-20.
  14. Shabani Sadr NK, Shafiei M, Galehdari H, Khirolah AR. The Effect of Sialic Acid on the Expression of miR-218, NF-kB, MMP-9, and TIMP-1. Biochem Genet 2020; 58(6): 883-900.
  15. Liu J, Mail A, Aguor ENE, Siddiqi S, Vrijsen K, Jaksani S, et al. MiR‐155 inhibits cell migration of human cardiomyocyte progenitor cells (hCMPC s) via targeting of MMP‐ J Cell Mol Med 2012; 16(10): 2379-86.
  16. Stockert JC, Horobin RW, Colombo LL, Blázquez-Castro A. Tetrazolium salts and formazan products in Cell Biology: Viability assessment, fluorescence imaging, and labeling perspectives. Acta Histochemica 2018; 120(3): 159-67.
  17. Watanabe Y, Taguchi K, Tanaka M. Ubiquitin, autophagy and neurodegenerative diseases. Cells 2020: 9(9): 2022.
  18. Khatua B, Roy S, Mandal C. Sialic acids siglec interaction: a unique strategy to circumvent innate immune response by pathogens. Indian J Med Res 2013; 138(5): 648-62.
  19. Valeri N, Gasparini P, Fabbri M, Braconi C, Veronese A, Lovat F, et al. Modulation of mismatch repair and genomic stability by miR-155. Proc Natl Acad Sci U S A 2010; 107(15): 6982-7.
  20. Tarassishin L, Loudig O, Bauman A, Shafit-Zagardo B, Suh HS, Lee SC. Interferon regulatory factor 3 inhibits astrocyte inflammatory gene expression through suppression of the proinflammatory miR-155 and miR-155*. Glia 2011; 59(12): 1911-22.
  21. Rajasagi NK, Bhela S, Varanasi SK, Rouse BT. Frontline Science: aspirin-triggered resolvin D1 controls herpes simplex virus-induced corneal immunopathology. J Leukoc Biol 2017; 102(5): 1159-71
  22. Cabral-Pacheco GA, Garza-Veloz I, Castruita-De la Rosa C, Ramirez-Acuna JM, Perez-Romero BA, Guerrero-Rodriguez JF, et al. The roles of matrix metalloproteinases and their inhibitors in human diseases. Int J Mol Sci 2020; 21(24): 9739.