Studio dei microRNA circolanti in vescicole extracellulari nelle miopatie infiammatorie idiopatiche ed effetto della terapia con glucocorticoidi e immunosoppressori

Introduzione: Le miopatie infiammatorie idiopatiche (MII) sono un gruppo eterogeneo di malattie rare immuno-mediate i cui meccanismi non sono ancora stati chiariti e per le quali sono ancora carenti biomarcatori per la diagnosi precoce. Le vescicole extracellulari (EVs) sono nanoparticelle implicate nel signaling intercellulare in grado di trasportare microRNA (miRNA), RNA e proteine. I miRNA sono brevi sequenze di RNA non codificante che regolano l’espressione genica post-trascrizionale. Recenti evidenze mettono in luce il loro ruolo nella fisiopatologia delle malattie autoimmuni. Comunque, il ruolo dei miRNA contenute nelle EVs-miRNA nei pazienti affetti da MII non è stato esaustivamente esplorato. Scopo dello studio: Lo scopo dello studio è di caratterizzare nei pazienti affetti da MII le EVs plasmatiche, e di determinare, mediante tecnologia NGS, il profilo di espressione dei miRNA nelle EVs. Ci proponiamo inoltre di indagare l’effetto del trattamento farmacologico con glucocorticoidi o glucocorticoidi e immunosoppressori sulla concentrazione delle EVs circolanti e sulla espressione dei miRNA nei pazienti affetti da MII. Pazienti e Metodi: In questo studio sono stati reclutati 47 pazienti adulti (≥ 18 anni) affetti da MII in follow-up presso l'U.O.C. di Reumatologia dell'Azienda Ospedaliera di Padova e 45 donatori sani (HD) appaiati per età e sesso. Si è ottenuto l’isolamento delle EVs tramite cromatografia ad esclusione dimensionale seguita da ultrafiltrazione. Concentrazione e dimensioni delle EVs sono state valutate tramite Nanoparticle tracking analysis (“Analisi del Tracciamento delle Nanoparticelle”, NTA). La caratterizzazione del cargo dei miRNA delle EVs è stata realizzata mediante QIAseq miRNA Library Kit, le librerie sono state in seguito sequenziate mediante piattaforma Illumina NextSeq 550. L’analisi bioinformatica dell’espressione dei miRNA è stata eseguita mediante il software CLC Genomics Workbench. Risultati: L’analisi dei miRNA presenti nelle EVs ha evidenziato un profilo di espressione significativamente diverso tra i due gruppi. Quattro miRNA (miR-122-5p, miR-486-5p, miR-192-5p e miR-32-5p) sono risultati essere significativamente aumentati nelle EVs ottenuti dai pazienti con MII rispetto al gruppo di controllo, mentre quattro miRNA (miR-142-3p, miR-141-3p, Let-7a-5p e miR-3613-5p) sono risultati essere significativamente ridotti. I migliori valori di performance della curva ROC sono stati ottenuti per miR-486-5p (AUC =0.74) e per miR-142-3p (AUC=0.79). La concentrazione delle EVs circolanti è risultata significativamente aumentata nel gruppo di pazienti affetti da MII associato alle neoplasie (cancer-associated myosytes, CAM) rispetto a quello senza neoplasie. Inoltre, l’analisi differenziale dei miRNA ha mostrato che il let-7f-5p è significativamente aumentato nei pazienti con CAM (p=0.001), mentre il miR-143-3p è significativamente ridotto rispetto ai pazienti MII senza CAM (p=0.002). Nei pazienti affetti da MII, la somministrazione farmacologica con glucocorticoidi e immunosoppressori ha ridotto la concentrazione delle EVs circolanti rispetto alla sola somministrazione con glucocorticoidi . Inoltre, l’associazione glucocorticoidi e immunosoppressori ha ridotto l ’espressione di let-7f-5p (p=0.03), di miR-4433b-5p (p=0.04) e di miR-92a-3p (p=0.01) e ha aumentato l’espressione di miR-27a-3p (p=0.03) rispetto al trattamento con solo glucocorticoidi. Conclusione: Questo studio ha dimostrato il ruolo delle EVs circolanti come potenziali marcatori di MII e ha evidenziato come i miRNA presenti nelle EVs possono svolgere un ruolo importante come mediatori cellulari tra il sistema immunitario e il tessuto muscolare. Inoltre, la modulazione dell’espressione dei miRNA nelle EVs indotta dal trattamento farmacologico può fornire utili informazioni per lo sviluppo di efficaci terapie nelle MII.