miR-1224 ist hochreguliert im hepatischen Ischämie/Reperfusionsschaden und induziert Zelltod durch Inhibition von Sp1/Nfib

Hintergrund: MicroRNAs (miRNAs) sind kleine, nicht für Proteine kodierende RNA Moleküle, die direkt in die Regulation der Genexpression involviert sind. Der Ischämie/Reperfusions (I/R)-bedingte Leberschaden ist ein wesentlicher Grund für das Organversagen nach Lebertransplantationen. Derzeit sind nur wenige Daten über die Rolle von miRNAs im I/R-Leberschaden verfügbar. Im Rahmen dieser Studie sollte daher die Funktion von miRNAs in diesem Kontext funktionell untersucht warden.

Methoden: PCR-basierte miRNA-microarray Untersuchungen wurden an Leberproben von Mäusen nach Induktion eines I/R-Leberschadens und Kontrollmäusen durchgeführt. Die Resultate wurden in menschlichen Proben mittels PCR validiert und mit klinischen Parametern korreliert. Der Effekt der miR-1224 wurde durch Transfektionsversuche untersucht und Zielgene identifiziert sowie funktionell im Rahmen der I/R charakterisiert.

Resultate: Unter den differentiell regulierten miRNAs gehörte die miR-122 zu den miRNAs mit der stärksten Regulation im I/R Leberschaden. Die miR-1224 war sowohl in der Leber als auch um Serum von Mäusen und auch Menschen nach I/R Leberschaden hochreguliert und korrelierte mit Markern des Leberzellschadens. Gleichermaßen führte eine Behandlung von primären Hepatozyten und Leberzelllinien mit H₂O₂ zu einer Mehrexpression der miR-1224. Die artifizielle Überexpression der miR-1224 resultierte in vermindertem Zellüberleben, was auf verminderte Zellproliferation und Induktion von caspase 3/8 -vermittelter Apoptose zurückgeführt werden konnte. Mittels reporter assays wurden die Transkriptionsfaktoren Sp1 und Nfib als Zielgene der miR-1224 identifiziert. Die Inhibition dieser dieser Genes führte zu einem vergleichbaren Effekt wie bei Transfektion der miR-1224 im akuten Leberschaden. Schließlich zeigte sich konsistent zur Mehrexpression der miR-1224 in den unterschiedlichen Modellen des Leberzellschadens eine Mehrexpression dieser Zielgene.

Schlussfolgerung: Im Rahmen der I/R induzierten Leberschädigung kommt es zu einer Induktion der miR-1224 Expression. Dies führt über eine Minderexpression von Sp1 und Nfib zu vermehrtem Zelltod und verminderter Zellproliferation.