microRNA expression profile in human coronary smooth muscle cell-derived microparticles is a source of biomarkers

• David de Gonzalo-Calvo ^[2] ; Ana Cenarro ^[1] ; Fernando Civeira ^[1] ; Vicenta Llorente-Cortes ^[2]
  1. [1] Hospital Miguel Servet

     Hospital Miguel Servet

     Zaragoza, España

     
  2. [2] Cardiovascular Research Center (CSIC-ICCC), Biomedical Research Institute Sant Pau (IIB Sant Pau), Barcelona, Spain
• Localización: Clínica e investigación en arteriosclerosis, ISSN 0214-9168, ISSN-e 1578-1879, Vol. 28, Nº. 4, 2016, págs. 167-177
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • El perfil de expresión de microARN en micropartículas secretadas por células musculares lisas de arterias coronarias humanas es una fuente de biomarcadores
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• Resumen
  • español

    Introduction microRNA (miRNA) expression profile of extracellular vesicles is a potential tool for clinical practice. Despite the key role of vascular smooth muscle cells (VSMC) in cardiovascular pathology, there is limited information about the presence of miRNAs in microparticles secreted by this cell type, including human coronary artery smooth muscle cells (HCASMC). Here, we tested whether HCASMC-derived microparticles contain miRNAs and the value of these miRNAs as biomarkers.

    Methods HCASMC and explants from atherosclerotic or non-atherosclerotic areas were obtained from coronary arteries of patients undergoing heart transplant. Plasma samples were collected from: normocholesterolemic controls (N = 12) and familial hypercholesterolemia (FH) patients (N = 12). Both groups were strictly matched for age, sex and cardiovascular risk factors. Microparticle (0.1–1 μm) isolation and characterization was performed using standard techniques. VSMC-enriched miRNAs expression (miR-21-5p, -143-3p, -145-5p, -221-3p and -222-3p) was analyzed using RT-qPCR.

    Results Total RNA isolated from HCASMC-derived microparticles contained small RNAs, including VSMC-enriched miRNAs. Exposition of HCASMC to pathophysiological conditions, such as hypercholesterolemia, induced a decrease in the expression level of miR-143-3p and miR-222-3p in microparticles, not in cells. Expression levels of miR-222-3p were lower in circulating microparticles from FH patients compared to normocholesterolemic controls. Microparticles derived from atherosclerotic plaque areas showed a decreased level of miR-143-3p and miR-222-3p compared to non-atherosclerotic areas.

    Conclusions We demonstrated for the first time that microparticles secreted by HCASMC contain microRNAs. Hypercholesterolemia alters the microRNA profile of HCASMC-derived microparticles. The miRNA signature of HCASMC-derived microparticles is a source of cardiovascular biomarkers.

  • English

    Introducción Los datos sobre la presencia de microARN en micropartículas liberadas por células de músculo liso vascular (VSMC) y en particular de las células de músculo liso de arteria coronaria humana (HCASMC) son limitados. Por ello, hemos analizado el contenido de miARN en micropartículas liberadas por HCASMC y su posible potencial como biomarcadores.

    Métodos Los explantes de arterias coronarias se obtuvieron de pacientes sometidos a trasplante de corazón. Las muestras de plasma se obtuvieron de 2 grupos de estudio: controles normocolesterolémicos (n = 12) y pacientes con hipercolesterolemia familiar (HF) (n = 12). El aislamiento de micropartículas (0,1-1 μm) se llevó a cabo mediante técnicas estándar. La expresión de los miARN típicos de VSMC (miR-21-5p, -143-3p, -145-5p, -221-3p y -222-3p) se analizó mediante RT-qPCR.

    Resultados El ARN total aislado a partir de micropartículas procedentes de HCASMC presentó miARN típicos de VSMC. La exposición de HCASMC a condiciones de hipercolesterolemia indujo la reducción en la expresión de miR-143-3p y de miR-222-3p en las micropartículas. Los niveles de expresión de miR-222-3p en micropartículas circulantes fueron inferiores en pacientes de HF en comparación con controles normocolesterolémicos. Las micropartículas liberadas por áreas de placa aterosclerótica mostraron una disminución de los niveles de miR-143-3p y de miR-222-3p en comparación con las de áreas no ateroscleróticas.

    Conclusiones Demostramos la presencia de microARN en micropartículas liberadas por HCASMC. La exposición celular a hipercolesterolemia altera el perfil de microARN de estas micropartículas. El perfil de microARN de micropartículas liberadas por HCASMC es una fuente de biomarcadores.