Diagnostische waarde van MicroRNA 210 bij pre-eclampsie

Pre-eclampsie is een zwangerschapsaandoening die wordt gekenmerkt door hypertensie (gedefinieerd als systolische bloeddruk 140 mmHg of diastolische bloeddruk 90 mmHg) en proteïnurie (300 mg of meer in een 24-uurs urinemonster en/of eiwit-creatinineverhouding van > 0,30) . De aandoening treedt meestal op na 20 weken zwangerschap en verergert na verloop van tijd. Pre-eclampsie wordt routinematig gescreend tijdens de prenatale zorg.

Bij een ernstige ziekte kan er sprake zijn van afbraak van rode bloedcellen, een laag aantal bloedplaatjes, verminderde leverfunctie, nierdisfunctie, zwelling, kortademigheid door vocht in de longen of visuele stoornissen. Pre-eclampsie verhoogt het risico op slechte resultaten voor zowel de moeder als de baby. Indien onbehandeld, kan dit leiden tot epileptische aanvallen, waarna het bekend staat als eclampsie of HELLP-syndroom (hemolyse, verhoogde leverenzymen, laag aantal bloedplaatjes).

De klinische kenmerken van pre-eclampsie worden veroorzaakt door systemische maternale endotheliale disfunctie als gevolg van een combinatie van reeds bestaande maternale risicofactoren en abnormale ontwikkeling van de placenta. Risicofactoren voor pre-eclampsie zijn: obesitas, eerdere hypertensie, hogere leeftijd en diabetes mellitus. Het komt ook vaker voor bij de eerste zwangerschap van een vrouw en als ze een tweeling draagt. Het onderliggende mechanisme is onder andere de abnormale vorming van bloedvaten in de placenta.

Deze maternale kenmerken kunnen bijdragen aan oxidatieve stress, ontsteking en vasculaire disfunctie, die allemaal betrokken zijn bij de etiologie van pre-eclampsie.

Zwangerschap bij gezonde vrouwen kan gepaard gaan met weerstand tegen de werking van insuline op de opname en het gebruik van glucose. Insulineresistentie wordt gedefinieerd als een verminderd vermogen van doelweefsels zoals lever, vetweefsel en spieren om te reageren op normale circulerende insulineconcentraties. Insulineresistentie kan het gevolg zijn van een aantal factoren, zoals een defecte moleculaire structuur van insuline, een defecte receptorfunctie of een defecte signaaltransductieroute.

Veel maternale hormonen en factoren spelen een rol bij het veroorzaken van insulineresistentie tijdens de zwangerschap, zoals verhoogde niveaus van serumcortisol, tumornecrosefactor α, die de insulinesignaleringsroute kunnen onderbreken en kunnen leiden tot insulineresistentie tijdens een normale zwangerschap.

Vrouwen met een verhoogde insulineresistentie zijn vatbaarder voor het ontwikkelen van pre-eclampsie en zwangerschapsdiabetes. Pre-eclampsie wordt in verband gebracht met een verhoogde expressie van tumornecrosefactor α en andere ontstekingsmarkers die insulineresistentie veroorzaken. Verhoogde insulineresistentie leidt tot dyslipidemie die de placenta-ischemie kan verergeren, wat leidt tot een vicieuze cirkel van ischemie-ontsteking-insulineresistentie-dyslipidemie-ischemie.

Er wordt ook verondersteld dat insulineresistentie bijdraagt ​​aan de pathofysiologie van pre-eclampsie. Vergeleken met vrouwen die normotensieve zwangerschappen hebben, zijn vrouwen die pre-eclampsie ontwikkelen voorafgaand aan de zwangerschap meer insulineresistent.

Vroege betrouwbare markers voor de ontwikkeling van pre-eclampsie zijn de betrokkenheid van microRNA bij de pathogenese en de mogelijke rol ervan als vroege biomarker voor de ontwikkeling van ziekten. MicroRNA's (miRNA's) zijn een reeks kleine (18-24 nt) endogene niet-coderende enkelstrengige RNA's, die genexpressie posttranscriptie kunnen reguleren door een niet-perfecte koppeling van 6-8 nucleotiden met doel-mRNA's. Momenteel wordt geschat dat tot 30% van de menselijke genen de bindingsplaatsen van miRNA's kunnen bevatten, wat een mogelijke rol van microRNA's als centrale regulatoren bij de controle van genexpressie suggereerde.

MicroRNA's zijn betrokken bij een verscheidenheid aan ziekten bij de mens, zoals hart- en vaatziekten, primaire spieraandoeningen en kanker. Bovendien is gemeld dat miRNA's betrokken zijn bij het reguleren van het zwangerschapsproces.

De menselijke placenta vertoont een specifiek microRNA-expressiepatroon dat dynamisch verandert tijdens de zwangerschap en wordt weerspiegeld in het maternale plasma.

De erkenning dat specifieke microRNA's worden geïnduceerd door hypoxie en vaak ontregeld zijn bij pre-eclampsie, roept de intrigerende mogelijkheid op dat dergelijke microRNA's de nadelige effecten van placentaire hypoxie bij pre-eclampsie mediëren. De verbinding tussen microRNA's, vetweefsel en insulineresistentie kan een rol spelen bij de pathofysiologie van zwangerschapsdiabetes mellitus. microRNA's die aanwezig zijn in maternaal bloed kunnen mogelijk worden gebruikt als biomarkers, omdat ze relatief stabiel en weefselspecifiek zijn.

MicroRNA 210 wordt geïdentificeerd als een uniek door hypoxie geïnduceerd miRNA dat universeel wordt geïnduceerd in verschillende celtypen. Met behulp van microRNA microarray werd ontdekt dat microRNA 210 tot overexpressie wordt gebracht in placentaweefsel afkomstig van patiënten met pre-eclampsie.

Er werd vastgesteld of microRNA 210 bijdraagt ​​aan de pathogenese van pre-eclampsie, een complexe aandoening waarvan algemeen wordt aangenomen dat deze verband houdt met placentaire hypoxie. De resultaten tonen aan dat microRNA 210 wordt geïnduceerd bij patiënten met pre-eclampsie en bij met hypoxie behandelde trofoblastcellen.

Gebleken is dat microRNA 210-niveaus dramatisch zijn verhoogd in het placentaweefsel afkomstig van patiënten met pre-eclampsie. In dit nummer waren de microRNA 210-spiegels in het plasma van pre-eclampsiepatiënten significant hoger dan die van gezonde zwangerschapscontroles. Bovendien leken de expressieniveaus van microRNA 210 goed te correleren met de ernst van de ziekte, wat een mogelijke rol suggereert van circulerend microRNA 210 als nieuwe biomarker voor de diagnose van pre-eclampsie.