U. O. C. di Chirurgia Vascolare ed Endovascolare Direttore Dott. F U.O.C. di Chirurgia Vascolare ed Endovascolare Direttore Dott.F. Magnacca Scuola di Specializzazione di Chirurgia Vascolare Direttore Prof. S. Ucchino Chieti MicroRNA-27b e -133a nelle placche aterosclerotiche in pazienti affetti da ipercolesterolemia F. Guarini, A. Cambiaghi, V. Scaletta, A. Palmieri, F. Magnacca, S. Ucchino

MicroRNA: what? Sequenze brevi (19-25 nucleotidi) di RNA non codificante endogeno Molecole altamente conservate, ritrovate in tutti i tipi cellulari (alcune tessuto-specifiche) Classe di modulatori post-trascrizionale dell’espressione genica Attualmente sono stati identificati 1100 diversi microRNA www.microRNA.org Ruolo definito in diversi processi fisiologici (crescita cellulare, metabolismo, risposta immunitaria) e patologici (neoplasie, autoimmunitari, cardiovascolari)

MicroRNA: biologia e meccanismo d’azione Codificati da sequenze esoniche ed introniche attraverso la RNA polimerasi II “Via Classica”: - Pri-miRNA clivato da endonucleasi Drosha - Pre-miRNA trasportato nel citoplasma da Esportina 5 “Via Alternativa”: Pre-miRNA tradotto da sequenze “mirtroniche” e trasportato nel citoplasma da Esportina 5 Sequenza complementare di mRNA nella regione non tradotta 3’UTR bersaglio provocandone il clivaggio o la repressione della traduzione in proteina Clivaggio in sequenze nucleotidiche brevi da parte dell’enzima Dicer e formazione del miRNA maturo

MicroRNA e biologia vascolare “microRNAs are key regulator of vessel biogenesis: studies on Dicer-knockout mice have shown an interruption in angiogenes Yang WJ, et al. Journal of Biological Chemistry 2005 “microRNAs are expressed in rats’ carotid and some of them were misexpressed after vascular injury” Ji R, et al. Circulation Research 2007 “microRNAs are widely expressed in cardiovascular system” Small EM, et al. Circulation 2010 “ microRNAs are expressed in human carotid plaques and the expression profile may identify vulnerable ones” Cipollone F, et al. Stroke 2011

Obiettivi Individuare microRNA disregolati nelle placche aterosclerotiche in pazienti affetti da ipercolesterolemia Valutare la correlazione tra l’espressione dei microRNA individuati e l’ipercolesterolemia

Materials and methods: step one Pazienti asintomatici sottoposti a tromboendoarterectomia carotidea per stenosi severa (>70%) del tratto extracranico della carotide interna normocolesterolemici (LDL-C < 100 mg/dL) n=11 ipercolesterolemici (LDL-C >160 mg/dL) n=11

Materials and Methods Le placche aterosclerotiche prelevate mediante TEA carotidea sono state congelate in azoto liquido e conservate a -80°C

Materials and Methods Raggruppati 2 pool dalle sezioni delle placche carotidee Lavorazione con mortaio e pestello a -80°C Analisi micro-array

MicroRNA-133 a e -27 b Modulazione della proliferazione VSMCs Degradazione del collagene (MMP-2, MMP-9, MMP-13) Modulatore del PAI-1 (inibizione fibrinolisi) -133 a Metabolismo lipidico (PPAR-gamma, RXR-alfa, CD36, SBREP-1c, ABCA-1) Neoangiogenesi (TSP-1, semaphorin-6a) Degradazione del collagene (MMP-2, MMP-9, MMP-13) -27 b

Hypercholesterolemic Group Study Population Hypercholesterolemic Group Control Group p-value N 16 15 Sex (M/F) 12/4 10\5 ns Age (yr) 75,6±8,0 76,5±4,7 BMI (Kg/m2) 25,9±3,0 25,1±3,8 TC (mg/dL) 252,5±25,8 170,3±19,3 <0,0001 HDL-c (mg/dL) 54,2±12,5 53,3±16,4 Tg (mg/dL) 130,3±41,2 151,5±83,3 LDL-c (mg/dL) 172,1±20,5 86,7±25,6 Vessel Stenosis (%) 79,0±7,8 78,3±8,2 Hypertension 9 13 Diabetes History of IHD 4 5 Smokers 2

Materials and Methods: step two Estrazione RNA Real time- PCR mir-222

MicroRNA-133a e ipercolesterolemia

MicroRNA-27b e ipercolesterolemia

Conclusioni Primo passo verso l’individuazione dei meccanismi molecolari che conducono all’instabilità della placca aterosclerotica Individuare i pazienti a rischio per l’evoluzione di una placca complicata

Grazie per l’attenzione