بررسي تاثير تيمار مزمن مورفين بر پروفايل بيان miRNAها و معرفي مسير پروتيين كينازي فعال شده توسط ميتوژن به عنوان هدف miRNAهاي تغيير بيان يافته

Analysis of the Effect of Chronic Morphine Treatment on miRNA Profile and Introduction of the MAPK Pathway as the Target of Differentially Expressed miRNAs

هدف: تاكنون مسيرهاي پيام‏رساني متعددي شناسايي شده‏است كه در پاسخ سلولي نسبت به مواد مخدر از جمله اپيوييدها دخيل است. مسير پروتيين كينازي فعال شده توسط ميتوژن از مسيرهاي مهمي است كه در پاسخ سلول‏هاي عصبي نسبت به اپيوييدها دخالت دارد. ميكروRNAها از جمله تنظيم كنندگان مهم بيان ژن در سطح پسارونويسي مي‏باشند كه نقش مهمي در تنظيم بسياري از فرآيندهاي سلولي از جمله انعطاف‏پذيري نوروني و تثبيت سيناپسي دارد. هدف از اين مطالعه شناسايي miRNAهايي است كه در پاسخ به تيمار مزمن مورفين بيان متفاوتي دارند و پيش‏بيني ژن‏هايي كه احتمالاً در اين فرآيند موثر هستند. از آن‏جا كه مسير پروتيين كينازي فعال شده توسط ميتوژن در وابستگي به مورفين و همچنين بيش‏حساسي به درد دخالت دارد شناسايي miRNAهاي تنظيم كننده اين مسير مي‏تواند راه‏كار تازه‏اي براي درمان وابستگي به مورفين و نيز كنترل درد ارايه نمايد. مواد و روش‏ها: در اين مطالعه رده سلولي نوروبلاستومايي BE(2)-C تحت تيمار مزمن مورفين قرار گرفت و تغييرات پروفايل بياني miRNAهاي آن در اثر تيمار مورفين بررسي شد. پروفايل بياني 750 miRNA به روش RT-PCR كمّي تعيين شد. نتايج: در اين مطالعه دو دسته miRNAهاي has-mir-193a-3p، -212، -181c، -362-3p، -639، -646 و has-mir-412، -937، -558، -552، -943، -628-5p، -593، -555،-636، -643، 566، -571، -642، -653، -611، -31، let7-g شناسايي شد كه به ترتيب افزايش و كاهش بيان داشتند. نتيجه‏گيري: بررسي miRNAهاي تغيير بيان يافته نشان داد كه مسير پروتيين كينازي فعال شده توسط ميتوژن مي‏تواند به عنوان يكي از مسيرهاي پيام‏‏رساني در نظر گرفته شود كه اهميت به‏سزايي در پاسخ مزمن به مورفين دارد. با توجه به نقشي كه اين مسير در پاسخ به مواجهه با مورفين ايفا مي‏نمايد، مي‏توان گفت كه فسفريلاسيون پروتيين نقش شايان توجهي در اين پاسخ برعهده دارد.

Objective: Different signaling pathways have been identified that are involved in the cellular response to opiates. The mitogen-activated protein kinase pathway is one of the most important signaling pathways underlying the neuronal response to opiates. MicroRNAs (miRNAs) are considered to be post-transcriptional regulators of gene expression with paramount significance, which plays key roles in modulating cellular processes such as neuronal plasticity and synaptic consolidation. The purpose of this study is to identify miRNAs that are differentially expressed in response to chronic morphine treatment, and predict those genes that have a possible role in this process. Because the MAPK pathway in involved in morphine dependence and participates in hypersensitivity to pain, determining miRNAs that modulate this pathway could be insightful in morphine dependence treatment and pain control. Methods: In this study, the BE(2)-C neuroblastoma cell line was chronically treated with morphine sulphate and the changes in expression of 750 miRNAs were analyzed by real time PCR. Results: Two up- and down- regulated groups of miRNAs were determined to be differentially expressed in response to morphine: i) has-mir-193a-3p, -212, -181c, -362-3p, -639, -646 and ii) has-mir-412, -937, -558, -552, -943, -628-5p, -593, -555, -636, -643, 566, -571, -642, -653, -611, -31, let7-g. Conclusion: The analysis of differentially expressed miRNAs showed that the MAPK signaling pathway could be regarded as a signaling pathway with utmost significance in chronic morphine response. Due to the role played by MAPK pathway in cellular response to morphine exposure, we can propose that protein phosphorylation has a presumable part in this response.