El accidente cerebrovascular isquémico, un trastorno neurológico prevalente, conduce a daño cerebral permanente, discapacidad a largo plazo o muerte 1,2,3,4. Los microARN (miARN o miR), los ARN largos no codificantes (lncRNA) y los ARN mensajeros (ARNm) forman redes reguladoras mediadas por ARN 5,6,7,8. Estas moléculas regulan las funciones celulares a través de varios mecanismos complejos 9,10 son cada vez más reconocidos como contribuyentes a la fisiopatología del accidente cerebrovascular isquémico. Sin embargo, a pesar de su creciente asociación con la afección, las funciones precisas de estos ARN no codificantes siguen sin estar claras. Es esencial una mayor investigación de nuevos ARN no codificantes para aclarar los mecanismos moleculares subyacentes al accidente cerebrovascular isquémico.
Los LncRNA actúan como reguladores clave de la expresión génica durante el inicio y la progresión de diversas afecciones patológicas. Sirviendo como ARN endógenos competidores (ARNce), los lncRNA se unen a los miARN para ejercer efectos reguladores específicos11. Wei et al. informan que lncRNA AK038897 actúa como un ARNce al dirigirse a miR-26a-5p, modulando así la proteína quinasa 1 asociada a la muerte (DAPK1) para exacerbar la lesión por isquemia-reperfusión cerebral12. Los estudios muestran que el ARN largo no codificante SNHG1 (lncRNA SNHG1) funciona como un ARNce para regular las enfermedades cerebrovasculares mediante la modulación de la vía de señalización HIF-1α / VEGF a través de la interacción con miR-18a13. Estudios adicionales muestran que el gen 3 de ARN largo no codificante expresado maternalmente (lncRNA MEG3) modula la apoptosis neuronal a través de la cascada de señalización miR-21 / PDCD414. Si bien se han identificado numerosos lncRNA, miRNA y mRNA mediante secuenciación de alto rendimiento o análisis de microarrays, las funciones de estas moléculas en el accidente cerebrovascular siguen sin estar claras y se necesita urgentemente el establecimiento sistemático de redes reguladoras mediadas por ARN.
Por lo tanto, este estudio tiene como objetivo construir una red integral de lncRNA-miRNA-mRNA basada en la hipótesis del ceRNA utilizando datos recopilados previamente, y analizar subredes de ceRNA seleccionadas a través del enriquecimiento de Gene Ontology (GO) y Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) para comprender mejor las funciones de lncRNA. Los resultados podrían revelar que varios lncRNAs funcionan como ceRNAs, regulando potencialmente miRNAs específicos y sus ARNm diana. El enriquecimiento de GO podría resaltar procesos biológicos clave, como el desarrollo celular, la transducción de señales y la regulación del ciclo celular, mientras que el enriquecimiento de vías podría revelar su participación en las vías relacionadas con el accidente cerebrovascular, las respuestas inmunes y el metabolismo. Estos hallazgos podrían resaltar los roles potenciales de los lncRNA en diversos procesos celulares y mecanismos de enfermedad.
Se ofrecen varias mejoras clave sobre los métodos de análisis de redes de ARNce existentes en la investigación del accidente cerebrovascular isquémico, como lo respaldan las comparaciones con estudios relacionados: primero, integrar la validación de múltiples capas combinando la construcción de redes con la verificación de vías funcionales; a diferencia de Li et al.15, que se centra principalmente en el perfil bioinformático de redes de ARNce relacionadas con el sistema inmunitario utilizando datos públicos de transcriptoma, construir una red de ARNc que comprende 334 lncRNA, miARN y ARNm y validar vías de señalización críticas (señalización de calcio, señalización de unión gap e interacción ligando-receptor neuroactivo) a través del análisis de Western blot, abordando la limitación de la dependencia excesiva de las predicciones in silico como se ve en Fan et al.16, que construye una red de ARNce asociada a circRNA pero carece de validación experimental de las vías posteriores, y confirma la relevancia funcional de la red predicha mediante la cuantificación de la expresión de proteínas (p. ej., CaMKII, CX36, GRIA3) tanto en el modelo como en el grupo simulado; centrarse en los lncRNAs centrales con alta importancia topológica, mejorando la especificidad de los hallazgos; a diferencia de Cheng et al.17, que construye una red de ARNc lncRNA-miRNA-ARNm con 3 lncRNA, 2 miRNA y 24 ARNm, pero no prioriza los reguladores clave, identifica 3 lncRNAs con alto grado de centralidad para construir una subred representativa, asegurando que los conocimientos mecanicistas estén anclados a los nodos más influyentes y mejorando la interpretabilidad en comparación con redes más amplias y menos enfocadas como las descritas en Li et al.18, que incluye 62 lncRNA pero carece de análisis de subredes dirigidas; proporcionar parámetros experimentales detallados para mejorar la reproducibilidad: utilizar 500 ng-1 μg de ARN total extraído de tejidos cerebrales (6 ratas por grupo: 20 modelos MCAO y 20 controles operados simuladamente) para la preparación de la biblioteca, con un número de integridad de ARN (RIN) > 8,0 para garantizar la calidad, un detalle no especificado en Wang et al.19, que valida los biomarcadores de circRNA pero omite las especificaciones de entrada de ARN; emplean ratas macho SPF SD (220 ± 30 g) con MCAO, un modelo ampliamente utilizado, pero señalan explícitamente sus limitaciones, no replica completamente la complejidad vascular o las respuestas inmunes del accidente cerebrovascular isquémico humano como se destaca en Li et al. -- y mitigan esto estratificando ratas por puntuaciones neurológicas (1-3) para estandarizar la gravedad del infarto; reconocer las limitaciones del estudio: es posible que la red de ARNc no capture las modificaciones postraduccionales, y el tamaño de la muestra para la validación de Western blot (n = 6 por grupo) podría ampliarse, con trabajos futuros para incluir cohortes más grandes y análisis proteómicos para abordar estas brechas.