Différences de régulation de miR206 et miR423-3p chez les patients atteints de sclérose latérale amyotrophique à progression rapide et lente

Cet article a été publié dans la revue “Neuromolecular Medicine” en 2024, intitulé “Différences de régulation de miR206 et 423-3p chez les patients atteints de sclérose latérale amyotrophique (SLA) à progression rapide et lente”. Les auteurs comprennent Antonio Musarò, Gabriella Dobrowolny, Chiara Cambieri, Laura Libonati, Federica Moret, Irene Casola, Gaia Laurenzi, Matteo Garibaldi, Maurizio Inghilleri et Marco Ceccanti, principalement affiliés à l’Université Sapienza de Rome et ses institutions associées en Italie.

Contexte de la recherche

La sclérose latérale amyotrophique (SLA) est une maladie neuromusculaire rare caractérisée par une dégénérescence des neurones moteurs supérieurs et inférieurs, entraînant généralement la mort dans les 3 ans suivant le diagnostic, avec un taux de survie à 5 ans de seulement 20-25% et à 20 ans d’environ 5%. Malgré des efforts considérables pour développer des biomarqueurs efficaces, de nombreux aspects de la SLA restent peu clairs. À ce jour, il n’existe pas de biomarqueurs diagnostiques et pronostiques totalement fiables et irremplaçables dans la pratique clinique. Contrairement à d’autres maladies neurodégénératives, la recherche de biomarqueurs fiables est plus difficile en raison de la progression rapide de la SLA et de l’absence de modèles pré-symptomatiques (comme le trouble cognitif léger pour la maladie d’Alzheimer).

Biomarqueurs étudiés

Bien que les niveaux de NFL dans le sang aient montré une bonne sensibilité par rapport au liquide céphalo-rachidien, des problèmes de spécificité persistent dans de nombreux cas, en particulier dans les conditions similaires à la SLA. Entre autres facteurs, l’étude des microARN (miARN) a suscité un grand intérêt. Les miARN sont des séquences courtes d’ARN simple brin non codantes et conservées qui jouent un rôle important dans la régulation post-transcriptionnelle de l’expression génique et présentent une spécificité tissulaire.

Objectif de l’étude

L’objectif principal de cette étude était d’évaluer la relation entre certains miARN et les scores cliniques et neurophysiologiques, et d’explorer leur rôle en tant que prédicteurs indépendants ou dépendants de la progression de la SLA.

Méthodologie

Sélection des échantillons

L’étude a sélectionné 45 patients diagnostiqués avec certitude comme atteints de SLA, provenant du Centre des maladies neuromusculaires rares de l’Université Sapienza de Rome, en Italie. Les patients ont été divisés en 22 progresseurs rapides et 23 progresseurs lents en fonction de leur taux de variation de l’échelle fonctionnelle de la SLA révisée (ALSFRS-R) dans les 6 mois suivant leur admission, et équilibrés en termes de score ALSFRS-R de base, d’âge et de type d’apparition (spinale ou bulbaire).

Collecte de données cliniques et expérimentales

Au départ et lors du suivi à 6 mois, ont été enregistrés pour chaque patient : la durée entre l’apparition de la maladie et le diagnostic, le score ALSFRS-R, les scores du Medical Research Council (MRC) pour les membres supérieurs et inférieurs, les potentiels d’action musculaire composés (PAMC) du nerf tibial droit et du nerf ulnaire gauche, la capacité vitale forcée (CVF) et les niveaux de créatine kinase (CK) sérique. La variation mensuelle de toutes ces variables a été évaluée en calculant la pente de progression.

Extraction et analyse en temps réel des miARN

Les miARN circulants ont été extraits de 200μL de sérum à l’aide du kit miRNeasy Serum/Plasma de Qiagen, avec l’ajout de 1,43μL de Spike-in Kit pour la quantification relative pendant l’extraction. Ensuite, la transcription inverse a été réalisée à l’aide du kit Mircury® LNA® RT, suivie d’une PCR quantitative sur le système QuantStudio™ 7 Flex Real-Time PCR. Les niveaux relatifs de chaque miARN ont été calculés et rapportés en utilisant la méthode 2−ΔΔCT pour l’expression relative.

Analyse des données

Le test t pour échantillons indépendants a été utilisé pour évaluer les différences de niveaux de miARN individuels entre les groupes à progression rapide et lente, le coefficient de Pearson et les modèles d’estimation de courbe pour l’analyse de régression, et les courbes ROC pour calculer la valeur de coupure optimale des miARN pour distinguer les groupes à progression rapide et lente. L’analyse des données a été effectuée à l’aide d’IBM SPSS version 27.0, avec une signification statistique fixée à p < 0,05.

Résultats de l’étude

Les groupes à progression rapide et lente étaient équilibrés en termes d’âge, de sexe, de score ALSFRS-R de base, etc. Des différences significatives ont été observées entre les deux groupes de patients en termes d’indice de progression mensuelle de l’ALSFRS-R, de changement des scores MRC, de CVF, etc. Les niveaux de miR206 étaient significativement plus élevés dans le groupe à progression rapide que dans le groupe à progression lente, tandis que les niveaux de miR423-3p étaient négativement corrélés avec l’indice de progression des scores MRC dans le groupe à progression lente.

Niveaux de miR206

Dans le groupe à progression rapide, les niveaux de miR206 étaient significativement plus élevés que dans le groupe à progression lente, montrant une certaine sensibilité et spécificité. Après ajustement, il a été constaté que des niveaux élevés de miR206 et un diagnostic précoce étaient associés à un taux de progression rapide.

Niveaux de miR423-3p

Des niveaux élevés de miR423-3p étaient indépendamment associés à une progression lente du MRC, indiquant un meilleur pronostic. Il a été démontré que miR423-3p régule à la baisse la protéine BIM, une protéine anti-apoptotique qui s’est avérée être régulée à la baisse dans un modèle murin de SLA à progression lente, suggérant un rôle protecteur potentiel dans l’inhibition de l’apoptose des neurones moteurs médiée par BIM.

Conclusion

Ces données suggèrent que certains miARN pourraient servir de facteurs pronostiques pour la SLA, fournissant des indices sur les mécanismes pathogènes et adaptatifs, ainsi que sur les cibles moléculaires potentielles. L’augmentation des niveaux de miR206 et la diminution des niveaux de miR423-3p sont associées à une progression rapide chez les patients atteints de SLA. Ces miARN, en tant que biomarqueurs de la SLA, pourraient avoir une valeur importante pour la pratique clinique.