Коварству «демона Алкоголя» нет предела – микроРНК под его контролем!

О вреде алкоголя написано настолько много и все, казалось бы, так очевидно и банально, что как-то даже неудобно поднимать эту затертую тему… Однако сообщения, появившиеся в последние годы, позволили оживить интерес к проблеме влияния алкоголя на организм. Связано это с открытием ученых из Медицинской школы Массачусетского университета: Pietrzykowski A.Z. и соавторы установили, что этанол увеличивает экспрессию микроРНК под номером 9 (miR-9), которая снижает уровень мРНК специальных ионных каналов в нейронах – т.н. кальций-зависимых калиевых каналов большой проводимости, (BK; MaxiK). Эти каналы поддерживают нервую клетку в состоянии покоя, восстанавливают её после генерации нервного импульса.

Информация, записанная в ДНК, копируется в виде матричных РНК (мРНК). Эти мРНК поступают в рибосомы, которые производят процесс трансляции – считывание последовательности мРНК и синтез белка, закодированного в исходной ДНК. МикроРНК – особый класс коротких молекул РНК, которые связываются с матричными РНК (мРНК) и прерывают цепочку ДНК-мРНК-белок на последнем этапе. Каждая микроРНК может подавлять синтез многих белков за счёт своей неполной специфичности – она избирательна (комплементарна) не к одной, а к нескольким последовательностям мРНК.


Pietrzykowski AZ et al. Neuron. 2008

Меньше мРНК, значит, меньше белка BK-каналов на поверхности нервных клеток! За счет этого клетка приобретает толерантность (терпимость, устойчивость) к последующим воздействиям этанола – нейроны таким образом ограничивают себя от избытка алкоголя! В более ранних работах этих и других ученых показано, что эффекты этанола  на нервную систему опосредуются в значительной степени именно влиянием  на кальций-зависимые калиевые каналы. Естественно, микроРНК не могут влиять только на один ген – за счет неполной комплементарности одна микроРНК может снижать экспрессию множества генов. Авторы указанной выше работы это прекрасно понимают и предлагают схему, объясняющую эффекты этанола опосредованно через miR-9, которая, в свою очередь влияет на ряд генов-мишеней.
Pietrzykowski AZ et al. Neuron. 2008

Если продолжить поиск генов-мишеней miR-9 с помощью специальных программ (MicroCosm Targets, miRecords), позволяющих вычислять возможных кандидатов, то получается, что в список мРНК, уровень которых снижается под действием miR-9, попадают факторы, позволяющие объяснить механизмы деструктивного действия этанола практически на все системы организма.

В совсем свежих публикациях было показано, что только влиянием на 9-ю микроРНК наш любимый демон Алкоголь не ограничивается: miRNA-155, miR-497 и miR-302b также находятся под его контролем!

Posttranscriptional regulation of BK channel splice variant stability by miR-9 underlies neuroadaptation to alcohol.
Pietrzykowski AZ, Friesen RM, Martin GE, Puig SI, Nowak CL, Wynne PM, Siegelmann HT, Treistman SN.
Neuron. 2008 Jul 31;59(2):274-87.

MiR-497 and miR-302b regulate ethanol induced neuronal cell death through BCL2 and cyclin D2.
Yadav S, Pandey A, Shukla A, Talwelkar SS, Kumar A, Pant AB, Parmar D.
J Biol Chem. 2011 Aug 30.

Up-regulation of microRNA-155 in macrophages contributes to increased tumor necrosis factor {alpha} (TNF{alpha}) production via increased mRNA half-life in alcoholic liver disease.
Bala S, Marcos M, Kodys K, Csak T, Catalano D, Mandrekar P, Szabo G.
J Biol Chem. 2011 Jan 14;286(2):1436-44.

(Victor Dosenko & Brunei)

1 Comments.

  1. carl - trackback on 21.02.2014 at 15:28

Trackbacks and Pingbacks:

  • carl - Trackback on 2014/02/21/ 15:28