Detection of the MicroRNA expression profile in skeletal muscles of burn trauma at the early stage in rats

BACKGROUND: Severe burn injuries are associated with a persistent hypermetabolic response, which causes long-term loss of muscle mass that results in a clinical negative balance of nitrogen and muscle wasting. MicroRNAs (miRNAs) play a critical role in post-transcriptional regulation of gene expression, which negatively regulates gene expression by promoting degradation of target mRNAs or inhibiting their translation. However, the mechanisms of skeletal muscle wasting after severe burn involved in miRNAs still remain unclear.
METHODS: In this study, the alterations of miRNAs expression profile in skeletal muscles of thermal rats were detected at an early stage by microarray. All data were presented as mean±SD. Statistical analysis was determined by independent Student’s t-test and one-way ANOVA. The significance was all set at p<0.05, and fold change cut-off was 2.0 for microarray. Significant differentially expressed miRNAs were identified through Volcano Plot filtering. Hierarchical clustering was performed using MEV software (v4.6, TIGR).
RESULTS: Thousands of miRNAs could be examined in normal and injured tissues, but only 69 of these were significantly upregulated or down-regulated, which could be used to discriminate skeletal muscles of thermal rats from matched tissues.
CONCLUSION: The deregulated miRNAs probably play a potential role in the pathogenesis of skeletal muscle wasting in burn trauma.

Sýçanlarda yanýk travmalý iskelet kaslarýnda erken evrede mikro-RNA ekspresyon profili

AMAÇ: Ciddi yanýk travmalarý kalýcý hipermetabolik yanýtla iliþkili olup kas kütlesinin uzun süreli kaybýna nitrojen ile kas kaybý arasýnda klinik negatif dengenin bozulmasýna yol açmaktradýr. MikroRNA’lar (miRNA’lar) hedef mRNA’larýn degradasyonunu teþvik ederek veya çevrimlerini engelleyerek gen ekspresyonunu negatif yönde post-transkripisyonel regülasyonunda kritik bir rol oynamaktadýr. Ciddi yanýk travmasýndan sonra miRNA’larýn katýldýðý iskelet kasý kaybýnýn mekanizmalarý hâlâ anlaþýlmýþ deðildir.
GEREÇ VE YÖNTEM: Bu çalýþmada mikrodizilim yöntemi kullanýlarak erken evrede sýcaða maruz býrakýlmýþ sýçanlarýn iskelet kaslarýndaki miRNA’larýn ekspresyonlarýndaki deðiþiklikler saptandý. Tüm veriler ortalama±standart sapma olarak sunuldu. Ýstatistiksel analizlerde baðýmsýz Student t-testi ve tek-yönlü ANOVA testi kullanýldý. Anlamlýlýk düzeyi olarak p<0.05 ve mikrodizilim yönteminde deðiþiklik katlarýnýn kestirim deðeri olarak 2.0 belirlendi. Eksprese edilen ve önemli farklýlýklar gösteren miRNA’lar Volcano Grafik filreleme yöntemiyle belirlendi. MEV yazýlým sistemi (v4.6, TIGR) kullanýlarak hiyerarþik küme analizi gerçekleþtirildi.
BULGULAR: Normal ve yaralanmýþ dokularda binlerce miRNA incelenebilmesine karþýn bunlarýn yalnýzca 69’unda önemli derecede up-regülasyon veya down-regülasyona uðramýþtý. Bu yöntem ýsýya maruz býrakýlmýþ sýçanlarýn eþleþtirilmiþ iskelet kasý dokularýnýn ayrýmýnda kullanýlabilir.
TARTIÞMA: Yanýk travmasýndan sonra iskelet kasý kaybýnýn patogenezinde miRNA’larýn disregülasyonu potansiyel bir rol oynamaktadýr.