Perfil de microRNA comparativo em pacientes com diferentes graus de doença venosa crônica

Abstract

A ocorrência de varizes primárias pode estar associada à idade, obesidade, número de gravidezes e postura em pé. Varizes também são mais prevalentes em pacientes com antecedentes familiares de varizes, o que suscitou investigações genéticas em pacientes com esta doença. Somente 5 estudos avaliaram a expressão de microRNAs (miRNAs) na fisiopatologia da mesma, sendo 4 em veias varicosas e 1 no sangue. Entretanto, somente em 1 destes estudos foi investigado todo o espectro de pacientes com varizes (Classificação Clinical-Etiology-Anatomy-Pathophysiology, CEAP), mas sem grupo controle. Objetivo: O objetivo este estudo foi determinar e comparar o perfil global de expressão de microRNAs (miRNAs) em amostras de veias varicosas de pacientes com doença venosa crônica (DVC), classificadas desde CEAP 2 até CEAP 5, sendo um grupo CEAP O, C0 o controle (veias safenas excedentes usadas como enxertos). Métodos: Os pacientes com DVC tinham todos varizes primárias, e diagnóstico clínico e mapeamento dúplex e foram submetidos à cirurgia de varizes por fleboextração da veia safena magna. As veias safenas magnas foram divididas em 3 grupos: Grupo 1- CEAP (C2 + C3), Grupo 2 (CEAP C4 + C5) e controles (C0) para análise da expressão global de miRNAs e análise histológica. A expressão de miRNAs foi quantificada pela plataforma GeneChip microRNA array (Thermo Fisher Scientific). Os miRNAs com expressão aumentada ou diminuída nas veias de pacientes comparado com controles, foram utilizados para análises de predição de genes-alvo e subsequentemente estes genes foram mapeados em vias moleculares, através de ferramentas de bioinformática. Resultados: Um total de 153 miRNAs teve níveis desregulados de forma estatisticamente significante no Grupo 1 vs. Controle (19 diminuídos e 134 aumentados) e 120 miRNAs no Grupo 2 vs. Controle (14 diminuídos e 106 aumentados). Os miRNAs: miR-23a-5p e miR-7977, estavam exclusivamente desregulados com níveis significativamente aumentados nas amostras do Grupo 2, associados a classes de CEAP mais graves. Outros miRNAs como miR-6753-5p e miR-6795-5p foram encontrados no Grupo 1 regulando MMPs e TIMPs, importantes no remodelamento vascular. Além disso, as amostras do Grupo 2 apresentaram espessuras significativamente maiores das veias safenas nas análises histológicas. Conclusões: Nossos resultados são inéditos em comparação com a literatura sobre miRNA’s em DVC e nos levam a hipotetizar que a expressão aumentada dos miRNAs: miR-23a-5p e miR-7977 poderiam estar envolvidos em doenças venosas crônicas clinicamente mais graves. Além disso, os miRNA’s (miR-6753-5p e miR-6795-5p) encontrados nas formas menos graves poderiam estar envolvidos na regulação de MMPs e TIMPs e nas alterações inflamatórias. Estudos futuros de validação funcional destes miRNAs e seus genes-alvo, são requeridos para elucidar como a alteração destes miRNAs e desregulação das vias identificadas levariam ao desenvolvimento e progressão de doenças venosa crônica de maior gravidade.

The occurrence of primary varicose veins may be associated with age, obesity, number of pregnancies and standing posture. Varicose veins are also more prevalent in patients with a family history of varicose veins, which has prompted genetic research into patients with this disease. Only 5 studies have evaluated the expression of microRNAs (miRNAs) in the pathophysiology of varicose veins, 4 in varicose veins and 1 in blood. However, only 1 of these studies investigated the full spectrum of patients with varicose veins (Clinical-Etiology-Anatomy-Pathophysiology classification, CEAP), but without a control group. Objective: The aim of this study was to determine and compare the global expression profile of microRNAs (miRNAs) in varicose vein samples from patients with chronic venous disease (CVD), classified from CEAP 2 to CEAP 5, with a CEAP O, C0 group being the control (surplus saphenous veins used as grafts). Methods: The patients with CVD all had primary varicose veins, clinical diagnosis and duplex mapping and underwent varicose vein surgery by phleboextraction of the great saphenous vein. The great saphenous veins were divided into 3 groups: Group 1- CEAP (C2 + C3), Group 2 (CEAP C4 + C5) and controls (C0) for analysis of the global expression of miRNAs and histological analysis. The expression of miRNAs was quantified using the GeneChip microRNA array platform (Thermo Fisher Scientific). The miRNAs with increased or decreased expression in the veins of patients compared to controls were used for target gene prediction analysis and subsequently these genes were mapped onto molecular pathways using bioinformatics tools. Results: A total of 153 miRNAs had statistically significant downregulated levels in Group 1 vs. Control (19 decreased and 134 increased) and 120 miRNAs in Group 2 vs. Control (14 decreased and 106 increased). The miRNAs: miR-23a-5p and miR-7977, were exclusively downregulated with significantly increased levels in Group 2 samples, associated with more severe CEAP classes. Other miRNAs such as miR-6753-5p and miR-6795-5p were found in Group 1 regulating MMPs and TIMPs, important in vascular remodeling. In addition, Group 2 samples showed significantly greater saphenous vein thickness in histological analyses. Conclusions: Our results are unprecedented compared to the literature on miRNAs in CVD and lead us to hypothesize that the increased expression of miRNAs: miR-23a-5p and miR-7977 could be involved in clinically more severe chronic venous diseases. In addition, the miRNAs (miR-6753-5p and miR-6795-5p) found in less severe forms could be involved in the regulation of MMPs and TIMPs and in inflammatory changes. Future functional validation studies of these miRNAs and their target genes are required to elucidate how the alteration of these miRNAs and deregulation of the identified pathways would lead to the development and progression of more severe chronic venous diseases.