La identificación de las redes de genes de miARN contribuye a explorar la patogénesis subyacente y la estrategia terapéutica de la degeneración del músculo paravertebral.

Resumen

El dolor lumbar (lumbalgia) es un problema mundial de salud pública. Se cree que la degeneración del músculo paravertebral (PMD) está asociada con el dolor lumbar. Cada vez hay más pruebas que demuestran que las redes de señalización de microARN (miARN)-ARNm han estado implicadas en la fisiopatología de las enfermedades. Las investigaciones sugieren que la muerte celular, el estrés oxidativo, la respuesta inflamatoria e inmune y el metabolismo de la matriz extracelular (MEC) son la patogénesis de la PMD; sin embargo, el miARN-ARNm mediado en el proceso patológico de la PMD sigue siendo difícil de alcanzar. La secuenciación de ARN (RNA-seq) y la secuenciación de ARN unicelular (scRNA-seq) son herramientas invaluables para descubrir la biología funcional subyacente a estos cambios en la expresión de genes y miARN. Usando scRNA-seq, mostramos que se presentan múltiples inmunocitos durante la PMD, lo que revela que pueden haber estado implicados con la PMD. Además, utilizando RNA-seq, identificamos 76 genes expresados ​​diferencialmente (DEG) y 106 miRNA expresados ​​diferencialmente (DEM), entre los cuales IL-24 y CCDC63 fueron los principales genes regulados positivamente y negativamente en PMD. Luego se realizaron análisis bioinformáticos completos, incluidos diagramas de Venn, expresión diferencial, enriquecimiento funcional y análisis de interacción proteína-proteína, para identificar seis DEG relacionados con la ferroptosis, dos DEG relacionados con el estrés oxidativo, once DEG relacionados con la inmunidad y cinco DEG relacionados con la ECM. , entre los cuales AKR1C2/AKR1C3/SIRT1/ALB/IL-24 pertenecen a genes inflamatorios. Además, se predijo que 67 DEM serían miARN ascendentes de 25 DEG clave mediante la fusión de las bases de datos RNA-seq, TargetScan y mirDIP. Finalmente, se construyó una red de genes de miARN utilizando el software Cytoscape y una parcela aluvial. El análisis de la curva ROC reveló múltiples DEG clave con un alto valor de diagnóstico clínico, lo que proporciona enfoques novedosos para diagnosticar y tratar enfermedades de PMD.

Palabras clave:

Análisis bioinformático; Genes de expresión diferencial; MicroARN de expresión diferencial; Degeneración del músculo paravertebral; secuenciación de ARN; Red de señalización.

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