MicroRNA biogenesis machinery activation and lncRNA and REST overexpression as neuroprotective responses to fight inflammation in the hippocampus
Documento
Informações
Título
MicroRNA biogenesis machinery activation and lncRNA and REST overexpression as neuroprotective responses to fight inflammation in the hippocampus
Autor(es)
Liebert Bernardes Carvalho, Paula Lemes Dos Santos Sanna, Camila Cristina Dos Santos Afonso, Eduardo F Bondan, Geórgia da Silva Feltran, Marcel Rodrigues Ferreira, Alexander Birbrair, Denise Carleto Andia, Alexandra Latini, Rodrigo A Foganholi da Silva
Instituição
Universidade Paulista
Tipo
Artigo
Tipo de Mídia
Jornal
Resumo (EN)
Brain Long non-coding RNA (lncRNA) and microRNAs (miRs) play essential roles in the regulation of several important biological processes, including neuronal activity, cognitive processes, neurogenesis, angiogenesis, and neuroinflammation. In this context, the transcriptional repressor, RE1 silencing transcription factor (Rest), acts regulating the expression of neuronal genes as well as of lncRNAs and multiple miRNAs in the central nervous system. Nevertheless, its role in neuroinflammation was less explored. Here, we demonstrate, using an in vivo model of neuroinflammation induced by i.p. injection of LPS (0.33 mg/kg), that neuroinflammation increases gene expression of pro-inflammatory cytokines concomitant with the native and truncated forms of Rest and of non-coding RNAs. Additionally, the increased expression of enzymes Drosha ribonuclease III) (Drosha), Exportin 5 (Xpo5) and Endoribonuclease dicer (Dicer), associated with high expression of neuroprotective miRs 22 and 132 are indicative that the activation of biogenesis of miRs in the hippocampal region is a Central Nervous System (CNS) protective mechanism for the deleterious effects of neuroinflammation. Our results indicate that positive regulation of Rest gene expression in the hippocampal region by neuroinflammation correlates directly with the expression of miRs 22 and 132 and inversely with miR 335. In parallel, the confirmation of the possible alignment between the lncRNAs with miR 335 by bioinformatics corroborates with the sponge effect of Hottip and Hotair hybridizing and inhibiting the pro-inflammatory action of miR 335. This suggests the existence of a possible correlation between the activation of miR biogenesis machinery with increased expression of the transcription factor Rest, contributing to neuroprotection.
Resumo
O RNA não codificante longo (lncRNA) e os microRNAs (miRs) do cérebro desempenham papéis essenciais na regulação de vários processos biológicos importantes, incluindo atividade neuronal, processos cognitivos, neurogênese, angiogênese e neuroinflamação. Nesse contexto, o repressor transcricional, fator de transcrição silenciador RE1 (Rest), atua regulando a expressão de genes neuronais, bem como de lncRNAs e múltiplos miRNAs no sistema nervoso central. No entanto, seu papel na neuroinflamação foi menos explorado. Aqui, demonstramos, usando um modelo in vivo de neuroinflamação induzida por injeção i.p. de LPS (0,33 mg/kg), que a neuroinflamação aumenta a expressão gênica de citocinas pró-inflamatórias concomitantemente com as formas nativas e truncadas de Rest e de RNAs não codificantes. Além disso, o aumento da expressão das enzimas Drosha ribonuclease III) (Drosha), Exportin 5 (Xpo5) e Endoribonuclease dicer (Dicer), associado à alta expressão dos miRs neuroprotetores 22 e 132, são indicativos de que a ativação da biogênese dos miRs na região do hipocampo é um mecanismo de proteção do Sistema Nervoso Central (SNC) para os efeitos deletérios da neuroinflamação. Nossos resultados indicam que a regulação positiva da expressão do gene Rest na região do hipocampo pela neuroinflamação se correlaciona diretamente com a expressão dos miRs 22 e 132 e inversamente com o miR 335. Paralelamente, a confirmação do possível alinhamento entre os lncRNAs com o miR 335 pela bioinformática corrobora com o efeito esponja de Hottip e Hotair hibridizando e inibindo a ação pró-inflamatória do miR 335. Isso sugere a existência de uma possível correlação entre a ativação da maquinaria de biogênese do miR com o aumento da expressão do fator de transcrição Rest, contribuindo para a neuroproteção.
Palavras-chave
Hippocampus; Hotair; Hottip; Neuroinflammation; Non-coding RNAs; Rest; lncRNA; miR
Publicado em
CARVALHO, Liebert Bernardes; SANNA, Paula Lemes dos Santos; AFONSO, Camila Cristina dos Santos; BONDAN, Eduardo F.; FELTRAN, Geórgia da Silva; FERREIRA, Marcel Rodrigues; BIRBRAIR, Alexander; ANDIA, Denise Carleto; LATINI, Alexandra; SILVA, Rodrigo A. Foganholi da. MicroRNA biogenesis machinery activation and lncRNA and REST overexpression as neuroprotective responses to fight inflammation in the hippocampus. Journal of Neuroimmunology, [S.l.], v. 382, p. 578149, 2023. ISSN 0165-5728. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.jneuroim.2023.578149.
Direito de Acesso
Acesso Aberto
Financiamento
FAPESP, CNPq