MicroRNA-126-5p promotes endothelial proliferation and limits atherosclerosis by suppressing Dlk1

 

Schober et al, Nature Medicine (2014)

Nat Med. 2014 Apr;20(4):368-76. doi: 10.1038/nm.3487.

MicroRNA-126-5p promotes endothelial proliferation and limits atherosclerosis by suppressing Dlk1.

Schober A, Nazari-Jahantigh M, Wei Y, Bidzhekov K, Gremse F, Grommes J, Megens RT, Heyll K, Noels H, Hristov M, Wang S, Kiessling F, Olson EN, Weber C.

http://www.nature.com/nm/journal/v20/n4/full/nm.3487.html

Summary

Atherosclerosis is a hyperlipidemia-induced chronic inflammatory process of the arterial wall, which develops preferentially at sites where disturbed laminar flow compromises endothelial cell function. New findings of Prof. Schober and colleagues, recently published in Nature Medicine, revealed an important role for the microRNA miR-126-5p in preventing atherosclerotic lesion formation. MicroRNAs are small RNAs with a crucial role in gene regulation and are consequently important in cell biology and function. Mechanistically, Schober et al revealed miR-126-5p to support endothelial proliferation by suppressing the expression of a protein called Dlk1. In this way, miR-126-5p preserves basal endothelial proliferation even after hyperlipidemic stress, thereby protecting from lesion formation. Regions of the arterial tree characterized by disturbed blood flow and typically predisposed to lesion formation, revealed reduced expression of this atheroprotective miR-126-5p. This was associated with increased expression of Dlk1 and reduced endothelial proliferation after hyperlipidemic stress. Interestingly, this inadequate endothelial proliferation and resulting enhanced plaque formation at predilection sites could be reversed upon treatment with miR-126-5p, suggesting miR-126-5p as an interesting new therapeutic target in the treatment of atherosclerosis.

Zusammenfassung

Atherosklerose ist ein, durch erhöhte Cholesterinwerte hervorgerufener, chronischer Entzündungsprozess der Arterienwand, der vor allem dort auf tritt wo ein veränderter Blutfluss die Funktion der Endothelzellen stört. Neue Forschungsergebnisse von Prof. Schober und seinen Kollegen, die kürzlich in Nature Medicine veröffentlicht wurden, konnten zeigen, dass die microRNA miR-126-5p in der Verhinderung der Atheroskleroseentstehung eine wichtige Rolle spielt. MicroRNAs sind kleine RNAs, die eine wichtige Rolle in der Regulation von Genen haben. Sie sind daher essentiell für die Biologie und Funktion von Zellen. Schober et al entdeckten, dass miR-126-5p, durch die Unterdrückung der Genexpression des Proteins Dlk1, das Wachstum von Endothelzellen unterstützt. Auf diese Art und Weise erhält miR-126-5p auch unter dem Stress eines erhöhten Cholesterinlevels das grundlegende Wachstum von Endothelzellen, was wiederum die Entstehung von atherosklerotischen Plaques hemmen könnte. In Regionen des Gefäßsystems, die durch gestörten Blutfluss typischerweise für Plaqueentstehung prädisponiert sind, konnte eine reduzierte Expression der atheroprotektiven miR-126-5p nachgewiesen werden. Damit einher gingen eine erhöhte Expression von Dlk1 und vermindertes Wachstum von Endothelzellen unter dem Stress eines erhöhten Cholesterinlevels. Interessanterweise konnten die unzureichende Proliferation des Endothels und die daraus resultierende Plaqueentstehung an den dafür prädestinierten Stellen durch Behandlung mit miR-126-5p rückgängig gemacht werden. Dies deutet darauf hin, dass miR-126-5p ein interessantes Ziel für die Therapie der Atherosklerose darstellen könnte.