Shared miRNA landscapes of COVID-19 and neurodegeneration confirm neuroinflammation as an important overlapping feature.

Araştırma özeti

Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by

GirişAlzheimer hastalığı, Parkinson hastalığı ve multipl skleroz gibi en yaygın nörodejeneratif hastalıkların gelişimi ve kötüleşmesi COVID-19 ile ilişkilendirilmiştir, ancak COVID-19 hastalarında nörolojik semptomlarla ilişkili mekanizmalar ve nörodejeneratif sekeller net değildir. CNS'deki gen ekspresyonu ve metabolit üretimi arasındaki etkileşim miRNA'lar tarafından yönlendirilir. Bu küçük kodlamayan moleküller, en yaygın nörodejeneratif hastalıklarda ve COVID-19'da düzensizdir.Metodlar SARS-CoV-2 enfeksiyonu ve nörodejenerasyonunun paylaşılan miRNA manzaralarını aramak için kapsamlı bir literatür taraması ve veritabanı madenciliği yaptık. COVID-19 hastalarında diferansiyel olarak ifade edilen miRNA'lar PubMed kullanılarak aranırken, beş en yaygın nörodejeneratif hastalığı olan hastalarda (Alzheimer hastalığı, Parkinson hastalığı, Huntington hastalığı, amyotrofik lateral skleroz ve multipl skleroz) diferansiyel olarak ifade edilen miRNA'lar İnsan mikroRNA Hastalık Veritabanı kullanılarak arandı. MiRTarBase ile tanımlanan üst üste binen miRNA'ların hedef genleri, Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes ve Reactome ile gerçekleştirilen yol zenginleştirme analizi için kullanıldı.SonuçlarToplam 98 ortak miRNA bulundu. Ek olarak, bunlardan ikisi (hsa-miR-34a ve hsa-miR-132), en yaygın beş nörodejeneratif hastalığın ve COVID-19'un hepsinde disregülasyona uğradıkları için, nörodejenerasyonun umut verici biyobelirteçleri olarak vurgulanmıştır. Ek olarak, hsa-miR-155 dört COVID-19 çalışmasında upregüle edildi ve nörodejenerasyon süreçlerinde de disregüle olduğu bulundu. MiRNA hedefleri için tarama, etkileşim için güçlü kanıtlarla 746 benzersiz gen tanımladı. Hedef zenginleştirme analizi, sinyalizasyon, kanser, transkripsiyon ve enfeksiyona dahil olan en önemli KEGG ve Reactome yollarını vurguladı. Bununla birlikte, daha spesifik tanımlanmış yollar nöroinflamasyonu en önemli paylaşılan özellik olarak doğruladı.DiscussionYol tabanlı yaklaşımımız COVID-19 hastalarında nörodejenerasyon tahmini için değerli bir potansiyele sahip olabilecek COVID-19 ve nörodejeneratif hastalıklarda üst üste binen miRNA'ları tanımlamıştır. Ayrıca, tanımlanmış miRNA'lar, paylaşılan yollarda sinyallemeyi değiştirmek için potansiyel ilaç hedefleri veya ajanları olarak daha fazla araştırılabilir. Araştırılan beş nörodejeneratif hastalık ve COVID-19 arasında grafiksel AbstractShared miRNA molekülleri tanımlanmıştır. Üst üste binen iki miRNA, hsa-miR-34a ve has-miR-132, COVID-19'dan sonra nörodejeneratif sekellerin potansiyel biyobelirteçlerini sunar. Ayrıca, beş nörodejeneratif hastalık arasında birlikte 98 ortak miRNA ve COVID-19 tanımlanmıştır. Paylaşılan miRNA hedef genleri listesinde bir KEGG ve Reactome yol zenginleştirme analizi yapıldı ve son olarak yeni ilaç hedeflerinin tanımlanması için potansiyelleri için en iyi 20 yol değerlendirildi. Tanımlanan örtüşen miRNA'ların ve yolların ortak bir özelliği nöroinflamasyondur. AD, Alzheimer hastalığı; ALS, amyotrofik lateral skleroz; COVID-19, koronavirüs hastalığı 2019; HD, Huntington hastalığı; KEGG, Kyoto Genler ve Genomlar Ansiklopedisi; MS, multipl skleroz; PD, Parkinson hastalığı.

Özgün kaynak özetini okuyun

IntroductionDevelopment and worsening of most common neurodegenerative diseases, such as Alzheimer's disease, Parkinson's disease, and multiple sclerosis, have been associated with COVID-19 However, the mechanisms associated with neurological symptoms in COVID-19 patients and neurodegenerative sequelae are not clear. The interplay between gene expression and metabolite production in CNS is driven by miRNAs. These small non-coding molecules are dysregulated in most common neurodegenerative diseases and COVID-19.MethodsWe have performed a thorough literature screening and database mining to search for shared miRNA landscapes of SARS-CoV-2 infection and neurodegeneration. Differentially expressed miRNAs in COVID-19 patients were searched using PubMed, while differentially expressed miRNAs in patients with five most common neurodegenerative diseases (Alzheimer's disease, Parkinson's disease, Huntington's disease, amyotrophic lateral sclerosis, and multiple sclerosis) were searched using the Human microRNA Disease Database. Target genes of the overlapping miRNAs, identified with the miRTarBase, were used for the pathway enrichment analysis performed with Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes and Reactome.ResultsIn total, 98 common miRNAs were found. Additionally, two of them (hsa-miR-34a and hsa-miR-132) were highlighted as promising biomarkers of neurodegeneration, as they are dysregulated in all five most common neurodegenerative diseases and COVID-19. Additionally, hsa-miR-155 was upregulated in four COVID-19 studies and found to be dysregulated in neurodegeneration processes as well. Screening for miRNA targets identified 746 unique genes with strong evidence for interaction. Target enrichment analysis highlighted most significant KEGG and Reactome pathways being involved in signaling, cancer, transcription and infection. However, the more specific identified pathways confirmed neuroinflammation as being the most important shared feature.DiscussionOur pathway based approach has identified overlapping miRNAs in COVID-19 and neurodegenerative diseases that may have a valuable potential for neurodegeneration prediction in COVID-19 patients. Additionally, identified miRNAs can be further explored as potential drug targets or agents to modify signaling in shared pathways. Graphical AbstractShared miRNA molecules among the five investigated neurodegenerative diseases and COVID-19 were identified. The two overlapping miRNAs, hsa-miR-34a and has-miR-132, present potential biomarkers of neurodegenerative sequelae after COVID-19. Furthermore, 98 common miRNAs between all five neurodegenerative diseases together and COVID-19 were identified. A KEGG and Reactome pathway enrichment analyses was performed on the list of shared miRNA target genes and finally top 20 pathways were evaluated for their potential for identification of new drug targets. A common feature of identified overlapping miRNAs and pathways is neuroinflammation. AD, Alzheimer's disease; ALS, amyotrophic lateral sclerosis; COVID-19, coronavirus disease 2019; HD, Huntington's disease; KEGG, Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes; MS, multiple sclerosis; PD, Parkinson's disease.

Bilimsel değerlendirme

Araştırma sorusu

Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.

Yöntem ve örneklem

Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.

Temel bulgular

Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.

Sınırlılıklar

Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.

Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.