Avaliação da regulação por miRNAs dos genes BDNF e IGF1 na resistência a insulina no diabetes do tipo 2 em modelos experimentais: in silico

Resumo

Os microRNAs (miRNAs) são reconhecidos como biomarcadores do diabetes mellitus tipo 2 (DM2), úteis para a compreensão do metabolismo da doença, e possuem grande potencial como alvos terapêuticos. O aumento da expressão de BDNF e IGF1 está altamente envolvido nos benefícios as vias de insulina e glicose, porém, são regulados negativamente em condições de resistência à insulina, enquanto seu aumento de expressão está correlacionado com a melhora do metabolismo da glicose e da insulina. Estudos sugerem a regulação desses genes por microRNA em vários contextos diferentes, proporcionando uma nova abordagem de investigação para compreender o metabolismo do DM2 e revelar potenciais alvos terapêuticos. No presente estudo, investigamos em diferentes modelos animais (humanos, ratos e camundongos) miRNAs que têm como alvo BDNF e IGF1 em tecido muscular esquelético com condições fisiológicas de DM2. As análises foram realizadas utilizando ferramentas de bioinformática e bancos de dados para predição de miRNA, homologia molecular, validação experimental de interações, expressão na condição fisiológica estudada e interação em rede. Os resultados mostraram três candidatos a miRNAs para IGF1 (miR-29a, miR-29b e miR-29c) e um para BDNF (miR-206). As avaliações experimentais e a busca pela expressão no músculo esquelético de indivíduos com DM2 confirmaram a interação prevista entre miRNA-mRNA para miR-29b e miR-206 através de modelos humanos, ratos e camundongos. Essa interação foi reafirmada em múltiplas análises de rede. Em conclusão, nossos resultados mostram a relação de regulação entre miR-29b e miR-206 com os genes investigados, em diversos tecidos, sugerindo um padrão de inibição. Contudo, esses dados mostram um grande número de possíveis processos fisiológicos de interação para perspectivas biotecnológicas.

Palavras-chave:
predição de miRNAS; DM2; IGF1/BDNF; terapêutica; validação de interação