Authentication
VISI (2012) 20 (1) 838-852 Peranan Subtipe miRNA pada Keadaan Post Infark Miokardium Christine Verawaty Sibuea ABSTRACT microRNAs (miRNAs) are single strands of non-coding RNA molecules consisting of 20-24 nucleotides, and a post-transcriptional regulator of gene expression by inhibiting translation of mRNA in protein synthesis or causing mRNA degradation. Many studies have found the function of miRNAs in regulating various growth and physiological functions and pathological conditions, even when miRNAs increasingly involved in the regulation of physiological and pathological conditions of the heart. In the pathophysiology of myocardial infarction, many subtypes Mirna have an important role, as well as on the state of post-myocardial infarction. Some cardiacspecific miRNAs, including mir-1, mir-133a, and mir-208, plays an important role in maintaining growth and cardiac function, and in many previous studies mir-1, mir-133a, mir-499, and mir-208 high in the blood of patients with myocardial infarction compared with those from patients without myocardial infarction. In addition, mir-21 has a protective effect against ischemia- cell apoptosis. To test miRs role in human pathology, most studies using high- through put method to analyze the expression of mir in clinical samples. Right now, AntimiRNA oligonucleotides have become the tools necessary to research miRNAdan also been suggested to be a potential therapeutic agent. ------------- Key Words: microRNA, myocardial infarction, cardiacspecific miRNAs, antimiRNA Pendahuluan MicroRNAs (miRNAs) adalah untaian tunggal molekul RNA non-coding yang terdiri dari 20-24 nukleotida, dan merupakan regulator ekspresi gen paska transkripsi.1,2 Dengan bekerja pada pada mRNA, mereka menghambat translasi mRNA dalam sintesis protein atau menyebabkan degradasi mRNA. miRNAs telah ditemukan untuk mengatur berbagai fungsi perkembangan dan fisiologis (misalnya diferensiasi stem sel, neurogenesis, haematopoiesis, immunoreaksi, dan metabolisme (Fazi dan Nervi, 2008; Williams, 2008). Mereka terkait dengan berbagai kondisi patologi; seperti kanker, penyakit autoimun, inflamasi dan gangguan neurodegeneratif (Williams, 2008). Ada bukti yang menunjukkan bahwa miRNAs juga semakin terlibat dalam regulasi fisiologis dan kondisi patologis 1 jantung (Scalbert dan Bril, 2008). Infark miokardium telah lama menjadi penyebab utama kematian di negara maju.Infark miokardium yang disebabkan oklusi arteri koroner merupakan penyebab utama morbiditas dan mortalitas manusia. Hal ini dikarenakan hilangnya aliran darah ke otot ventrikel kiri jantung setelah infark miokardium.3,4 Ada diperkirakan sebanyak 1.000 miRNAs disandikan oleh genom manusia.4 Beberapa laporan terbaru menunjukkan bahwa miRNAs memainkan peran penting dalam patofisiologi infark miokardium. Yang et al. menemukan 838 _____________ ISSN 0853-0203 VISI (2012) 20 (1) 838-852 bahwa mir-1, meningkat di dalam jantung manusia dengan penyakit jantung koroner dan di dalam jantung tikus dengan infark miokardium. Perubahan ekspresi hasil mir-1 di dalam jantung manusia dengan penyakit arteri koroner masih kontroversial, karena penelitian terbaru telah menunjukkan bahwa ekspresi mir-1 cenderung down regulated di dalam jantung manusia dengan penyakit arteri koroner. Keterlibatan potensi miRNAs di infark miokardium juga disarankan dalam penelitian mir-126 pada tikus, di mana Wang et al. telah menemukan bahwa tingkat kelangsungan hidup pada tikus mir-126 setelah infark miokardium berkurang secara signifikan dibandingkan pada tikus liar. Peneliti juga menemukan bahwa mir-29 memainkan peran penting dalam fibrosis jantung selama proses perbaikan setelah infark miokardium. Dalam iskemia reperfusi in vitro, ditemukan bahwa, di dalam hati tikus yang diinjeksikan dengan mir-21, ukuran infark miokardium setelah iskemia reperfusi in vitro berkurang. Hebatnya, ekspresi mir-21 secara signifikan down regulated di daerah infark, tapi up regulated di daerah-daerah perbatasan. 5 Tabel 1 Studi tentang delesi miRNA-encoding genes dan gen yang berhubungan 6 Genes Functions Target Genes Phenotype after gene deletion deleted Further process pre-miRNA to Lethality in early embryonic stages, Dicer-1 produce mature miRNA depletion of multipotent stem celss, embryonics stem cells unable to diffrentiate, lost of epigenetic silencing of centromeric sequences. A core component of the functional Lethality at mid-gestation, lethality in Agronaute-2 miRNA-included early silencing complex (miRISC) embryonic stages. a cofactor that is required for Lethality ie early embryonic stages, Dgcr8 Drosha function embryonic stem cells unable to differentiate. Encodes miR-1, promotes muscle Cardiac morphogenetic and Mir-1-2 cell differentiation, HAND2, IRX5 electrophysiological inhibits cell proliferation, controls defects, fatal with the thickness of variablepenetrance. the ventricular wall Spesifically expressed in Leaky vessels, hemorrhage and partial Mir-126 endothelium, governs vascular spred-1 embryonic lethality, due to a loss of vascular integrity and angiogenesis integrity and defects in endothelial cell proliferation, migration and angiogenesis; the subset of mutant animals that survive displays ? Defective cardiac neovascu- 839 _____________ ISSN 0853-0203 VISI (2012) 20 (1) 838-852 larization after myocardial infarction. Spesifically expressed in mature Expanded lymphocyte B1 population, Mir-150 lymphocytes, modula- c-Myb decreased tes lymphocyte differentiation and lymphocyte B2, increased immune response. immunoglobulin pro- duction and increased c-Myb. prominently expressed in many Defective adaptive immunity,fibrosis Nir-155 hemopoietic cell types, c-MAF and involved in mammalian innate and infiltration of the lung, defects in adaptive immunity, germinal centre reaction (decreased interleukin-2, viral infection and oncogenesis. interferon-ϒ), decreased production of immunoglobulin. nearly exclusively expressed in neutrophilia, which could be due to Mir-223 bone marrow, modulates Mef2c expanded hematopoietic diffrentiation as neutrophil progenitor population and induced during leneage senescent diffrentiation, a fine-tuner ofgranulocyte production and characteristics. the inflammatory responses. Biogenesis microRNAs miRs pendek ( ± 22 nukleotida) ditemukan sebagai regulator pada elegans caenorhabditis. 2,3,7,8,9,10 Segera setelah penemuan mereka, peran penting dalam mengatur ekspresi gen pada spesies lain, termasuk manusia telah dibuktikan. Setiap miR mampu mengganggu ekspresi gen beberapa target dan sering terlibat pada jalur yang sama. Oleh karena itu telah dihitung bahwa sekitar 30% dari gen manusia diatur oleh miRs. Sebaliknya, gen masing-masing dapat menjadi target beberapa miRs. Lebih dari 50% kasus terorganisir dalam transkripsi polisistronik. Mereka sering terlokalisasi antara urutan intronik atau intergenik region. Transkripsi mereka berada di bawah kendali faktor transkripsi klasik dan dioperasikan oleh RNA polimerase II atau III. Transkrip primer (mir primer) sampai dengan 1000 nukleotida panjang, dengan struktur hair pin pendek di tengah dan mengalami pembelahan endonucleolitic oleh enzim ribonuklease III yaitu Drosha, dan bertindak sebagai kofaktor yaitu DGCRG8/Pasha. Kemudian diekspor ke sitoplasma oleh Exportin 5/RanGTP. Di dalam sitoplasma pra-mir mengalami perpecahan endonukleolitik kedua oleh Dicer dengan produksi matur double stranded mir. Salah satu filamen dari mir matur (untai pemandu) dimasukkan ke dalam RNA Silencing Interfering Complex (RISC) melalui interaksi dengan protein Argonaute dan diarahkan ke urutan komplementer lokal di wilayah 3 UTR dari mRNA target. Aturan susunan tidak diperlukan antara mir 2,7,10 dan mRNA. 840 _____________ ISSN 0853-0203 VISI (2012) 20 (1) 838-852 Gambar 1 : Mekanisme biogenesis dan maturasi miRNA 7 Patogenesis Infark Miokardium Semua manifestasi klinis fenomena infark miokardium sama, yaitu ketidakseimbangan antara kebutuhan oksigen miokard dan suplai darah. Patogenesis bentuk infark miokardium merupakan hasil dari kombinasi variabel tingkat penyumbatan arteri koroner dengan konsekuensi pengurangan cadangan pembuluh darah koroner dan peningkatan konsumsi oksigen miokard. Saat ini ditetapkan bahwa penyumbatan arteri koroner adalah salah satu hasil dari lesi aterosklerotik di pembuluh koroner konduktansi epikardial dengan atau tanpa vasokonstriksi (angina stabil kronis) atau vasokonstriksi akibat resistensi pembuluh koroner (penyakit jantung sindrom X). Bentuk unstable dari Ischemia Heart Disease, secara umum diindikasikan sebagai acute coronary syndromes (ACS), termasuk unstable angina, non-ST- elevation myocardial infarction (NSTEMI) dan ST-elevation myocardial infarction (STEMI). Dalam banyak kasus ACS, terdapat gangguan dari plak aterosklerotik koroner atau oklusi trombus. Konsekuensi berkepanjangan oklusi arteri koroner di ACS diwakili oleh nekrosis miokard, yaitu infark miokardium. Iskemia miokard akut atau kronis dapat dipengaruhi oleh berbagai mekanisme seperti myocardial stunning, myocardial hibernation, preconditioning dan postconditioning. Istilah myocardial stunning mengacu pada keadaan gangguan fungsi miokard setelah iskemia berkepanjangan bahkan setelah pemulihkan aliran koroner normal. Myocardial hibernation adalah kondisi ketenangan metabolik tanpa aktivitas kontraktil dari segmen miokard hipo-perfusi kronis. Setelah 841 _____________ ISSN 0853-0203
no reviews yet
Please Login to review.