Investigadores de la Facultad de Medicina Veterinaria Cummings de la Universidad de Tufts han descubierto biomarcadores importantes en vesículas extracelulares en perros con enfermedad de la válvula mitral mixomatosa e insuficiencia cardíaca congestiva. Este es el primer descubrimiento de biomarcadores basado en vesículas extracelulares en una enfermedad veterinaria. El material genómico microRNA o miRNA se aislaron en pequeñas vesículas extracelulares llamadas exosomas, que circulan en la sangre. Estos hallazgos podrían proporcionar información importante sobre la base molecular, el diagnóstico y las terapias para la enfermedad de la válvula mitral mixomatosa en perros, así como el prolapso de la válvula mitral, un problema similarenfermedad en humanos. Los resultados aparecen en línea esta semana en el Diario de vesículas extracelulares .
En su análisis del miARN del exosoma circulante Ex-miARN, los investigadores encontraron que las expresiones no solo cambian con la progresión de la enfermedad y el desarrollo de insuficiencia cardíaca en perros con enfermedad de la válvula mitral mixomatosa, sino que también exhiben cambios únicamente en función del envejecimiento en los perrosAdemás, descubrieron que los cambios en el nivel de expresión de Ex-miRNA parecen ser más específicos a los estados de enfermedad que la medida de miRNA del plasma sin prestar atención al aislamiento de Ex-miRNA. Esto sugiere que Ex-miRNA puede ofrecer un enfoque novedoso que mejorasegún los métodos actuales establecidos para controlar a los pacientes con enfermedades cardíacas y otras enfermedades, pero se basa en muestras fácilmente disponibles, como sangre y orina.
La enfermedad de la válvula mitral mixomatosa MMVD en los perros se parece mucho al prolapso de la válvula mitral MVP en los humanos, lo que causa la interrupción y fragmentación del colágeno y las fibras elásticas dentro de las válvulas. En los perros, la MMVD es la enfermedad cardíaca adquirida más común y causade insuficiencia cardíaca congestiva, que representa dos tercios de todos los casos cardíacos. La enfermedad está relacionada con la edad, y su prevalencia en perros de raza pequeña mayores alcanza el 100 por ciento. Estudios anteriores han demostrado que una vez en la insuficiencia cardíaca congestiva, los perros tienen una mediana de supervivenciatiempo entre uno y nueve meses.
MVP es una enfermedad cardíaca valvular común que ocurre en el 3 por ciento de la población adulta. Las cuerdas rotas o la mala coaptación de las valvas pueden conducir a insuficiencia mitral seguida de insuficiencia cardíaca congestiva. El tratamiento médico de la insuficiencia mitral es limitado y la reparación de la válvula mitral es limitada.o el reemplazo es más efectivo cuando se realiza antes del inicio de la insuficiencia cardíaca congestiva. La tasa de mortalidad con cirugía oscila entre el 2 y el 6 por ciento y es el doble para los ancianos.
"Actualmente no hay tratamientos médicos disponibles para retrasar la progresión de estas enfermedades valvulares", dijo Vicky Yang, DVM, Ph.D., profesora asistente de investigación en cardiología y medicina regenerativa en la Escuela Cummings y primer autor del estudio ".Si bien estas nuevas firmas moleculares en exosomas requieren más estudio, los hallazgos podrían abrir puertas a nuevos objetivos moleculares para retrasar o detener la progresión de la enfermedad de la válvula mitral a insuficiencia cardíaca ".
El estudio de las vesículas extracelulares conocidas como exosomas y Ex-miRNA es un campo relativamente nuevo. Las vesículas extracelulares son secretadas por las células, propagando señales de una célula a otra y circulando en la sangre donde pueden ser recolectadas para análisis genómicos. Los exosomas son a nanoescala,y los exosomas circulantes contienen ARN pequeño, incluido miARN, con firmas únicas que reflejan la fisiología y patología celular.
El primer objetivo de este estudio fue aislar e identificar cambios en los niveles de expresión de Ex-miRNA circulantes en perros con MMVD o MMVD con insuficiencia cardíaca congestiva MMVD-CHF en comparación con perros normales y sanos sin enfermedad cardíaca.está fuertemente relacionado con la edad, los investigadores también examinaron el efecto de la edad en los perros de control. El segundo objetivo era comprender el rango de miRNA aislado del Ex-miRNA en comparación con el miRNA en plasma, para ver si el Ex-miRNA es más relevante para la enfermedad.
Un total de 47 perros propiedad del cliente se inscribieron en este estudio. Cada perro recibió un examen físico y una evaluación ecocardiográfica. Los perros con signos respiratorios observados o con antecedentes también recibieron radiografías de tórax. Los perros se dividieron en tres grupos segúnradiografías y ecocardiograma: perros sanos normales, perros con MMVD asintomático y perros con MMVD e historial de insuficiencia cardíaca congestiva. Se excluyeron del estudio a los perros con otras enfermedades sistémicas. Se recogieron muestras de sangre completa de cada perro para dos tipos de análisis.
* El miARN plasmático se aisló de muestras de sangre de 27 perros inscritos divididos en tres grupos: perros normales sin límite de edad, perros con MMVD asintomático y perros con MMVD-CHF.
* Plasma Ex-miRNA se aisló de muestras de sangre de 27 perros inscritos divididos en cuatro grupos: perros jóvenes normales menores de siete años, perros viejos normales de siete años o más, perros con MMVD asintomático y perros con MMVD-CHF.
Los resultados mostraron que miR-181c y miR-495 exosomal aumentaron significativamente en perros con MMVD-CHF en comparación con los otros tres grupos. MiR-9 exosomal aumentó en perros con MMVD y MMVD-CHF en comparación con perros normales mayores. MiR- exosomal599 disminuyó en perros con MMVD en comparación con los perros normales mayores En el plasma total, 58 miRNAs se consideraron significativamente diferentes entre perros normales, perros con MMVD y perros con MMVD-CHF. A diferencia del miRNA Ex, ninguno de los miRNA en plasma totalseguía siendo estadísticamente significativo si la tasa de falsos descubrimientos era inferior al 15 por ciento.
"Estos resultados sugieren que los cambios en la expresión de miARN Ex pueden ser más específicos a los estados de enfermedad que el miARN plasmático total", dijo Andy Hoffman, DVM, Ph.D., profesor y director del Laboratorio de Medicina Regenerativa en la Escuela Cummings y autor correspondienteen el estudio: "Estos Ex-miRNAs en plasma son muy prometedores como biomarcadores para el control de la enfermedad de MMVD y también pueden ayudarnos a comprender la fisiopatología de la enfermedad y, posteriormente, diseñar terapias moleculares más específicas que puedan detener la progresión de la enfermedad".
Debido a algunas limitaciones en su estudio, los investigadores recomiendan una evaluación adicional del candidato Ex-miRNA circulante, incluida la expresión objetivo en los tejidos; ganancia y pérdida de función en las líneas celulares caninas; actividad biológica de exosomas y Ex-miRNA en las líneas celulares enin vitro; y la verificación de este candidato Ex-miRNA en pacientes en diversas etapas de la enfermedad.
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Materiales proporcionado por Universidad de Tufts . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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