Pädiatrie, microRNA-Analyse zur Vorhersage zukünftiger Herz- und Nierenerkrankungen: Forschung vom Berg Sinai
MicroRNA-Tests an gesunden Kindern könnten später im Leben einen Einblick in die Herz- und Nierengesundheit geben
Moleküle, sogenannte microRNAs (miRNAs), die im Urin messbar sind, wurden von Forschern am Berg Sinai als Prädiktoren für die Gesundheit von Herz und Nieren bei Kindern ohne Krankheit identifiziert.
Über MicroRNA: Die epidemiologische Studie mexikanischer Kinder wurde im Februar in der Zeitschrift Epigenomics veröffentlicht
„Zum ersten Mal haben wir bei gesunden Kindern die Assoziationen zwischen miRNAs im Urin und kardiorenalen Ergebnissen gemessen, einschließlich Blutdruck, Natrium- und Kaliumspiegel im Urin und eGFR [geschätzte glomeruläre Filtrationsrate, ein Maß dafür, wie gut die Nieren filtern oder reinigen Blut] “, sagt der leitende Autor Yuri Levin-Schwartz, PhD, Postdoktorand in der Abteilung für Umweltmedizin und öffentliche Gesundheit an der Icahn School of Medicine am Berg Sinai.
"Diese Beziehungen bieten die Möglichkeit, neuartige Biomarker zur Früherkennung und Behandlung von Nierenschäden oder Funktionsstörungen zu entwickeln."
In Zusammenarbeit mit Forschungspartnern in Mexiko, darunter dem Nationalen Institut für öffentliche Gesundheit in Cuernavaca und dem Nationalen Institut für Perinatologie in Mexiko-Stadt, extrahierte und maß das vom Mount Sinai geleitete Team microRNAs - einzelsträngige RNA-Moleküle, die die Genexpression regulieren - im Urin aus 88 mexikanische Kinder im Alter von 4 bis 6 Jahren.
Dies führte zur Assoziation mehrerer miRNAs mit einer Reihe von Elektrolyt-Biomarkern, darunter drei, die eine erhöhte Expression mit der Natriumkonzentration zeigten, und 17 mit dem Natrium-Kalium-Verhältnis.
Natrium- und Kaliumspiegel werden von den Nieren reguliert und sind bekannte Indikatoren für Nierenfunktion und Herzgesundheit.
Die Forscher identifizierten ferner eine Reihe von miRNAs, die mit dem Blutdruck assoziiert sind, darunter eine (miR-27a-5p), die sowohl mit dem niedrigeren systolischen als auch dem diastolischen Blutdruck in Verbindung gebracht wurde.
Ein weiterer Biomarker (miR-520e), der später im Kindesalter untersucht wurde, war mit einem niedrigeren eGFR assoziiert, was auf eine schlechtere Nierenfunktion hinweist.
MicroRNA ermöglicht nicht-invasive Indikatoren für den Gesundheitszustand von Nieren und Herz
"Unsere Ergebnisse sind ermutigend für zukünftige Studien zu nicht-invasiven Indikatoren für die Nieren- und Herzgesundheit, insbesondere für Personen mit einem erhöhten Risiko für Nierenfunktionsstörungen", sagt die leitende Autorin Alison Sanders, PhD, Assistenzprofessorin für Umweltmedizin und öffentliche Gesundheit sowie Pädiatrie bei Icahn Berg Sinai.
"Weitere Forschungen könnten verschiedene Kombinationen von miRNAs entdecken, die eine frühzeitige Diagnose einer Vielzahl von Nieren- und Herzerkrankungen ermöglichen könnten."
Laut den Forschern können diese Harnbiomarker besonders als diagnostisches Instrument für Neugeborene, insbesondere Frühgeborene, nützlich sein, bei denen ein höheres Risiko für Nierenfunktionsstörungen besteht als bei Vollzeitgeburten.
"Da diese Kinder so zerbrechlich sind und Nierenerkrankungen so früh so schwer zu erkennen sind, ist es wichtig, einen nicht-invasiven Biomarker zu haben, um Ärzte vor Problemen wie Nierenversagen zu warnen", sagt Dr. Levin-Schwartz.
Er sagte, dass diese Ergebnisse darauf hindeuten, dass miRNAs möglicherweise verwendet werden könnten, um ganze Populationen - einschließlich Kinder und Erwachsene - auf Herz- und Nierenerkrankungen zu untersuchen, obwohl weitere Studien erforderlich wären, um dies zu bestätigen.
Die Studie wurde in Mexiko durchgeführt, da Kinder dort ein viel höheres Risiko für viele Herz- und Nierenprobleme haben als amerikanische Kinder.
Zusätzliche Studien sind erforderlich, um zu bestätigen, ob die in dieser Studie identifizierten spezifischen miRNAs an anderer Stelle als Biomarker dienen können.
Die Technik, miRNAs im Allgemeinen als Biomarker zu verwenden, sollte jedoch auf andere Populationen anwendbar sein, sagten die Forscher.
"So viele Kinder auf der ganzen Welt sind dem Risiko ausgesetzt, kardiorenale Probleme zu entwickeln, die sich lebenslang auf ihre Gesundheit auswirken können", betont Dr. Sanders, Direktor des Labors für Umwelt-Nephrotoxikologie am Berg Sinai, der die Auswirkungen vorgeburtlicher Expositionen auf untersucht Nierengesundheit von Mutter und Kind.
„Eine gezielte Bewertung der microRNA-Expression könnte wertvolle Möglichkeiten bieten, Nierenerkrankungen zu erkennen und in sie einzugreifen, bevor sie fortschreiten können.
Deshalb sind wir von der Arbeit unseres Teams in diesem wichtigen Bereich so ermutigt. “