Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Đặc điểm vòng RNA ciRS-7 như một chỉ số tiềm năng cho việc phát hiện sớm bệnh tiểu đường kèm theo bệnh Alzheimer: một giả thuyết
Tóm tắt
Vào thập niên 1970, RNA vòng (CircRNAs) lần đầu tiên được phát hiện trong virus RNA như là các viroid và ban đầu được cho rằng là các khiếm khuyết trong quá trình cắt nối RNA. Vai trò và hình thái của những vòng RNA này sau đó đã được hé mở thông qua phân tích máy tính và giải trình tự RNA. Chúng được phát hiện có nhiều chức năng khác nhau, bao gồm tạo cấu trúc protein, điều tiết gen bố mẹ, hấp thụ microRNA và tương tác giữa RNA và protein. CircRNAs đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát sự biểu hiện gen và rất cần thiết cho sự phát triển sinh học cũng như phát hiện bệnh tật, như được chứng minh bởi vai trò của chúng như là các miRNA sponge, RNA nội sinh và bộ chỉ số tiềm năng. Kháng insulin được gây ra bởi tổn thương các tế bào β trong các đảo tụy, làm giảm đáp ứng của cơ thể đối với hormone insulin. Sự giảm đáp ứng insulin này cản trở glucose xâm nhập vào các tế bào và cung cấp năng lượng cho các quá trình thiết yếu. Do đó, các tế bào kháng insulin làm tăng mức đường huyết, dẫn đến bệnh tiểu đường. Bệnh tiểu đường lại làm gia tăng nguy cơ mắc bệnh tim và đột quỵ, có khả năng gây tổn thương cho tim và động mạch. Hơn nữa, sự dư thừa insulin có thể ảnh hưởng đến sự cân bằng hóa học trong não, góp phần phát triển bệnh Alzheimer. Thêm vào đó, stress oxy hóa do các tế bào tụy bị tổn thương trong tình trạng đường huyết cao có thể dẫn đến sự phá hủy các tế bào não và khởi phát bệnh Alzheimer. Giả thuyết của bài đánh giá này là cung cấp cái nhìn tổng quan về ciRS-7 circRNA chiếm ưu thế nhất được xác định trong tình trạng rối loạn chức năng tế bào đảo tụy và các rối loạn thần kinh, chẳng hạn như bệnh Alzheimer. Bằng cách xem xét ciRS-7 circRNA như một chỉ số tiềm năng cho bệnh tiểu đường, việc phát hiện sớm và điều trị bệnh tiểu đường có thể được thúc đẩy, từ đó có thể giảm thiểu nguy cơ khởi phát bệnh Alzheimer trong tương lai.
Từ khóa
#RNA vòng #bệnh tiểu đường #bệnh Alzheimer #ciRS-7 #chỉ số sinh học #rối loạn chức năng tế bào đảo tụy #hấp thụ microRNA #stress oxy hóaTài liệu tham khảo
Khalifa O, Errafii K, Al-Akl NS, Arredouani A (2020) Noncoding RNAs in nonalcoholic fatty liver disease: potential diagnosis and prognosis biomarkers. https://doi.org/10.1155/2020/8822859. Dis Markers 2020:
Sanger HL, Klotz G, Riesner D et al (1976) Viroids are single stranded covalently closed circular RNA molecules existing as highly base paired rod like structures. Proc Natl Acad Sci U S A 73:3852–3856. https://doi.org/10.1073/pnas.73.11.3852
Greene J, Baird AM, Brady L et al (2017) Circular RNAs: Biogenesis, function and role in human diseases. Front Mol Biosci 4:1–11. https://doi.org/10.3389/fmolb.2017.00038
Szabo L, Salzman J (2016) Detecting circular RNAs: bioinformatic and experimental challenges. Nat Rev Genet 17:679–692. https://doi.org/10.1038/nrg.2016.114
Taulli R, Loretelli C, Pandolfi PP (2013) From pseudo-ceRNAs to circ-ceRNAs: a tale of cross-talk and competition. Nat Struct Mol Biol 20:541–543. https://doi.org/10.1038/nsmb.2580
Thomson DW, Dinger ME (2016) Endogenous microRNA sponges: evidence and controversy. Nat Rev Genet 17:272–283. https://doi.org/10.1038/nrg.2016.20
Cerf ME (2013) Beta cell dysfunction and insulin resistance. Front Endocrinol (Lausanne) 4:1–12. https://doi.org/10.3389/fendo.2013.00037
Guru A, Issac PK, Saraswathi NT et al (2021) Deteriorating insulin resistance due to WL15 peptide from cysteine and glycine-rich protein 2 in high glucose‐induced rat skeletal muscle L6 cells. Cell Biol Int 45:1698–1709. https://doi.org/10.1002/cbin.11608
Issac PK, Karan R, Guru A et al (2021) Insulin signaling pathway assessment by enhancing antioxidant activity due to morin using in vitro rat skeletal muscle L6 myotubes cells. Mol Biol Rep 48:5857–5872. https://doi.org/10.1007/s11033-021-06580-x
Sharma HS, Castellani RJ, Smith MA, Sharma A (2012) The blood-brain barrier in Alzheimer’s Disease. Novel therapeutic targets and nanodrug delivery, 1st edn. Elsevier Inc
Stanciu GD, Bild V, Ababei DC et al (2020) Link between diabetes and Alzheimer’s disease due to the shared amyloid aggregation and deposition involving both neurodegenerative changes and neurovascular damages. J Clin Med 9:1–25. https://doi.org/10.3390/jcm9061713
D’Anca M, Buccellato FR, Fenoglio C, Galimberti D (2022) Circular RNAs: emblematic players of neurogenesis and neurodegeneration. Int J Mol Sci 23:4134. https://doi.org/10.3390/ijms23084134
Fan W, Pang H, Xie Z et al (2022) Circular RNAs in diabetes mellitus and its complications. Front Endocrinol (Lausanne) 13. https://doi.org/10.3389/fendo.2022.885650
Liu K, Zhang Q, Pan F et al (2019) Expression of circular RNAs in gynecological tumors: a systematic review. Med (United States) 98. https://doi.org/10.1097/MD.0000000000015736
Greco S, Cardinali B, Falcone G, Martelli F (2018) Circular rnas in muscle function and disease. Int J Mol Sci 19:1–18. https://doi.org/10.3390/ijms19113454
Zhang Y, Zhang XO, Chen T et al (2013) Circular intronic long noncoding RNAs. Mol Cell 51:792–806. https://doi.org/10.1016/j.molcel.2013.08.017
Kulcheski FR, Christoff AP, Margis R (2016) Circular RNAs are miRNA sponges and can be used as a new class of biomarker. J Biotechnol 238:42–51. https://doi.org/10.1016/j.jbiotec.2016.09.011
Fu Z, Gilbert R, Liu E D (2012) Regulation of insulin synthesis and secretion and pancreatic Beta-cell dysfunction in diabetes. Curr Diabetes Rev 9:25–53. https://doi.org/10.2174/15733998130104
Brozzi F, Regazzi R (2021) Circular RNAs as novel regulators of β-cell functions under physiological and pathological conditions. Int J Mol Sci 22:1–16. https://doi.org/10.3390/ijms22041503
Stoll L, Sobel J, Rodriguez-Trejo A et al (2018) Circular RNAs as novel regulators of β-cell functions in normal and disease conditions. Mol Metab 9:69–83. https://doi.org/10.1016/j.molmet.2018.01.010
Constantin L (2018) Circular RNAs and neuronal development. Adv Exp Med Biol 1087:205–213. https://doi.org/10.1007/978-981-13-1426-1_16
Xu H, Guo S, Li W, Yu P (2015) The circular RNA Cdr1as, via miR-7 and its targets, regulates insulin transcription and secretion in islet cells. Sci Rep 5:1–12. https://doi.org/10.1038/srep12453
Ma N, Pan J, Wen Y et al (2021) circTulp4 functions in Alzheimer’s disease pathogenesis by regulating its parental gene, Tulp4. Mol Ther 29:2167–2181. https://doi.org/10.1016/j.ymthe.2021.02.008
Shi Z, Chen T, Yao Q et al (2017) The circular RNA ciRS-7 promotes APP and BACE1 degradation in an NF- j B-dependent manner. 1–14. https://doi.org/10.1111/febs.14045
Das D, Das A, Sahu M et al (2020) Identification and characterization of circular intronic RNAs derived from insulin gene. Int J Mol Sci 21:1–17. https://doi.org/10.3390/ijms21124302
Chan JY, Luzuriaga J, Bensellam M et al (2013) Failure of the adaptive unfolded protein response in islets of obese mice is linked with abnormalities in β-cell gene expression and progression to diabetes. Diabetes 62:1557–1568. https://doi.org/10.2337/db12-0701
Seda Yar Saglam A, Alp E, Ilke Onen H (2020) Circular RNAs and its Biological Functions in Health and Disease. Gene Expr Phenotypic Trait 1–37. https://doi.org/10.5772/intechopen.88764
Zhao Y, Alexandrov PN, Jaber V, Lukiw WJ (2016) Deficiency in the ubiquitin conjugating enzyme UBE2A in Alzheimer’s Disease (AD) is linked to deficits in a natural circular miRNA-7 sponge (circRNA; ciRS-7). Genes (Basel) 7. https://doi.org/10.3390/genes7120116
Lu Y, Tan L, Wang X (2019) Circular HDAC9/microRNA-138/Sirtuin-1 pathway mediates synaptic and amyloid precursor protein Processing Deficits in Alzheimer’s Disease. Neurosci Bull 35:877–888. https://doi.org/10.1007/s12264-019-00361-0
Yang H, Wang H, Shang H et al (2019) Circular RNA circ_0000950 promotes neuron apoptosis, suppresses neurite outgrowth and elevates inflammatory cytokines levels via directly sponging miR-103 in Alzheimer’s disease. Cell Cycle 18:2197–2214. https://doi.org/10.1080/15384101.2019.1629773
Bigarré IM, Trombetta BA, Steven YG, Carlyle BC (2021) ORIGINAL RESEARCH I GF2R circular RNA hsa _ circ _ 0131235 expression in the middle temporal cortex is associated with AD pathology. 1–8. https://doi.org/10.1002/brb3.2048
Shamsuzzama A, Kumar L, Haque R, Nazir A (2018) Non-coding RNAs as potential targets for treatment and early diagnosis of age-associated neurodegenerative diseases. Mol Basis Emerg Strateg Anti-aging Interv 19–33. https://doi.org/10.1007/978-981-13-1699-9_2
Zhao Y, Zhao B (2013) Review Article Oxidative Stress and the Pathogenesis of Alzheimer ’ s Disease. Oxid Med Cell Longev 2013
Zaiou M (2020) The emerging role and promise of circular RNAs in obesity and related metabolic Disorders. https://doi.org/10.3390/cells9061473. Cells 9:
Jayaraman A, Pike CJ (2014) Alzheimer’s Disease and Type 2 diabetes: multiple mechanisms contribute to interactions. Curr Diab Rep 14:1–15. https://doi.org/10.1007/s11892-014-0476-2
Shao Y, Chen Y (2016) Roles of circular RNAs in neurologic disease. Front Mol Neurosci 9:1–5. https://doi.org/10.3389/fnmol.2016.00025