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Title
Expression of circulating microRNAs in patients with symptomatic and asymptomatic carotid artery stenosis / eingereicht von Raffael Kreutzberg
AuthorKreutzberg, Raffael
Thesis advisorWojta, Johann
Published2018
Description70 Blatt : Illustrationen
Institutional NoteMedizinische Universität Wien, Diplomarb., 2018
Date of SubmissionOctober 2018
LanguageEnglish
Document typeThesis (Diplom)
Keywords (DE)Atherosklerose / Karotisstenose / Plaque / microRNA / miRNA / miR
Keywords (EN)Atherosclerosis / Carotid artery stenosis / Carotid plaques / microRNA / miRNA / miR
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Abstract (German)

Hintergrund. MicroRNAs (miRs) sind kleine, ca. 21 bis 25 Nukleotid lange, nicht kodierende RNA Moleküle, die eine wichtige Rolle in der post-transkriptionellen Genregulation spielen. Zahlreiche Studien konnte bereits zeigen, dass miRs bei verschiedenen Pathologien wie Atherosklerose, Krebs oder Diabetes eine wichtige Rolle spielen. In Bezug auf die Pathogenese der Atherosklerose werden in dieser Arbeit miR-21, miR-126, miR-145, miR-150 und miR-223 genauer untersucht. Ziel ist es, die Expressionsprofile der einzelnen miRs bei Patienten mit symptomatischer und asymptomatischer Karotisstenose zu bestimmen und mögliche Unterschied in deren Expression zwischen den beiden Gruppen zu vergleichen.

Methoden. Die Plasma Proben stammen von insgesamt 133 Patienten, welche sich einer Karotis-Thrombendarteriektomie (TEA) am AKH Wien unterzogen haben. Diese Patienten wurde anhand ihrer klinischen Symptomatik (z.B. Schlaganfall, transiente ischämische Attacke (TIA) oder Amaurosis fugax) als symptomatisch oder asymptomatisch eingestuft. Nach Isolation aller RNAs, wurden die miRs in cDNA umgeschrieben und die Menge an miRs anschließend durch Polymerase-Kettenreaktion (PCR) bestimmt.

Ergebnisse. 47 (35,3 %) Patienten waren symptomatisch. Es konnte gezeigt werden, dass im Plasma dieser Patienten miR-126 erniedrigt war (p = 0,025). Außerdem bestand ein gegenläufiger Zusammenhang zwischen miR-126 und symptomatischen Karotisstenosen. Dieser war unabhängig von den Störfaktoren Alter, Geschlecht, Diabetes mellitus und einer Therapie mit Thrombozytenaggregationshemmern (OR 0,828, 95% KI: 0,687 0,997, p = 0,047). Zudem zeigten Patienten mit morphologisch stabilen Plaques höhere miR-145 Werte (p = 0,011).

Diskussion. Es besteht ein signifikanter, inverser Zusammenhang zwischen miR-126 und Patienten mit symptomatischen Karotisstenosen. Eine protektive Rolle von miR-126 gegenüber der Entstehung von Atherosklerose konnte in dieser Studie nachgewiesen werden. MiR-126 könnte somit als Marker für Plaqueinstabilität hilfreich sein.

Abstract (English)

Background. MicroRNAs (miRs) are small, 21 to 25 nucleotides long, non-coding RNA molecules, that play a major role in the post-transcriptional gene regulation by binding to the complementary sides of messenger RNAs (mRNAs) and consequently control their stability and translation. A great number of recent studies have demonstrated a role for miRs in several disease pathologies such as atherosclerosis, cancer, and diabetes, among others. MiR-21, miR-126, miR-145, miR-150 and miR-223 have recently been implicated in the pathogenesis of atherosclerosis. Aim of this work is to assess and compare these miRs expression profiles in plasma of patients with symptomatic and asymptomatic carotid artery stenosis and investigate their association for clinical presentation.

Methods. Plasma samples were collected from 133 consecutive patients who underwent carotid endarterectomy (CEA) at the General Hospital of Vienna. Patients were classified as symptomatic or asymptomatic depending on clinical presentation, i.e. stroke, transient ischemic attack (TIA) or amaurosis fugax ipsilateral to the carotid artery stenosis. After isolation of total RNA from plasma samples, miRs were reverse-transcripted into cDNA, followed by quantitative real-time polymerase chain reaction.

Results. Stroke, TIA or amaurosis fugax occurred in 47 (35.3%) patients. MiR-126 was down-regulated in patients with symptomatic plaques (p = 0.025) and showed an inverse correlation with symptomatic carotid artery stenosis (OR 0.816, 95% CI: 0.681 0.978, p = 0.028). The association for symptomatic plaques remained significant after adjustment for age, sex, diabetes and antiplatelet therapy (OR 0.828, 95% CI: 0.687 0.997, p=0.047). Higher circulating levels of miR-145 (p = 0.011) were found in patients with morphologic stable carotid atherosclerotic plaques.

Conclusion. MiR-126 is strongly related to symptomatic carotid artery stenosis and down-regulated in patients with symptomatic carotid plaques. This suggests the atheroprotective role of miR-126 and it may be used as a potential diagnostic factor for plaque instability.

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