Л.М. Саптарова1, Э.А. Имельбаева2, А.В. Тухбатова3, Д.Б. Миярова4, Ш.Н. Галимов5

1–5 ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России (г. Уфа, Россия)

1 saptarovaliliana@yandex.ru, 2 imelbaeva@mail.ru, 3 tuhbatovaav@yandex.ru, 5 sngalim@mail.ru

Постановка проблемы. В последнее время становится очевидной важная роль микрорибонуклеиновых кислот (микроРНК) – малых некодирующих молекул РНК, обычно имеющих длину в 19–24 нуклеотида, при различных патологических процессах.  МикроРНК циркулируют во всех биологических жидкостях и используются в качестве биомаркеров при различных заболеваниях. В связи с этим понимание разнообразия роли в организме и видов микроРНК является важной составляющей для формирования представлений о механизмах развития заболеваний на современном уровне и подходах к их диагностике и лечению.

Цель работы – охарактеризовать новейшую классификацию, индивидуальную номенклатуру, биогенез некодирующих молекул и биологическую роль малых некодирующих молекул РНК при некоторых заболеваниях.

Результаты. Представлена биологическая роль, индивидуальная номенклатура, биогенез и биомаркеры основных и важнейших групп микроРНК. Рассмотрена основная роль микроРНК в подавлении экспрессии генов в процессе трансляции; регулируют экспрессию генов и вызывают изменения в основных сигнальных путях и метаболизме; участвуют во всех клеточных процессах, клеточной дифференцировке стволовых клеток, пролиферации, адипогенезе и апоптозе; модифицируются и секретируются в соответствии с физиологическими или патологическими состояниями этих клеток. Проведен анализ роли
микроРНК в патогенезе различных видов патологии.

Практическая значимость. Некодирующие молекулы микроРНК участвуют во всех клеточных процессах, включая дифференцировку, пролиферацию, биогенез, абиогенез и гибель клетки. Изменения экспрессии генов микроРНК наблюдаются при различных состояниях и исследование их поможет в диагностике и лечении различных заболеваний, включая наследственные, сердечно-сосудистые, ожирение, сахарный диабет и злокачественные новообразования.

Саптарова Л.М., Имельбаева Э.А., Тухбатова А.В., Миярова Д.Б., Галимов Ш.Н. Перспективы использования микроРНК // Технологии живых систем. 2025. T. 22. № 2. С. 49-57. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700997-202502-05

1. Балашенко Н.А., Дромашко С.Е. Длинные некодирующие РНК и их функции // Известия национальной академии наук Беларуси. 2017. № 4. С. 110–119. DOI: 10.29235/1029-8940-2017-0-4-110-119
2. Hanna J., Hossain G.S., Kocerha J. The Potential for microRNA Therapeutics and Clinical Research // Frontiers in Genetics. 2019. V. 10. Р. 478. DOI: 10.3389/fgene.2019.00478
3. Bartel D.P. MicroRNAs: target recognition and regulatory functions // Cell. 2009. V. 136. Is. 2. Р. 215–233. DOI: 10.1016/j.cell.2009.01.002
4. Bernstein E., Caudy A., Hammond S., Hannon G. Role for a bidentate ribonuclease in the initiation step of RNA interference // Nature. 2001. V. 409. Р. 363–366. DOI: 10.1038/35053110
5. Zhang S., Cheng Z., Wang Y., Han T. The Risks of miRNA Therapeutics: In a Drug Target Perspective // Drug Design, Development and Therapy. 2020. V. 15. Р. 721–733. DOI: 10.2147/DDDT.S288859
6. Kamyshova E.S., Bobkova I.N., Kutyrina I.M. Modern ideas about the role of microRNAs in diabetic nephropathy: potential biomarkers and targets of targeted therapy // Diabetes mellitus. 2017. V. 20. Is.1. Р. 42–50. DOI: 10.14341/DM8237
7. Fromm B., Billipp T., Peck L.E. et al. A Uniform System for the Annotation of Vertebrate microRNA Genes and the Evolution of the Human microRNAome // Annu Rev Genet. 2015. V. 49. P. 213–242. DOI: 10.1146/annurev-genet-120213-092023
8. Аушев В.Н. МикроРНК: малые молекулы с большим значением // Клиническая онкогематология. 2015. Т. 8. № 1. С. 1–12.
9. Щербо С.Н., Щербо Д.С. Микро-РНК – новый класс биомаркеров лабораторной и персонализированной медицины // Клиническая лабораторная диагностика. 2014. Т. 59. № 9. С. 24–25.
10. Zhu W., Du W., Rameshbabu A.P. et al. Targeted genome editing restores auditory function in adult mice with progressive hearing loss caused by a human microRNA mutation. bioRxiv [Preprint]. 2023. Oct 28:2023.10.26.564008. DOI: 10.1101/2023.10.26.564008
11. Hughes A.E., Bradley D.T., Campbell M. et al. Mutation Altering the miR-184 Seed Region Causes Familial Keratoconus with Cataract // The American Journal of Human Genetics. 2011. V. 89. Is. 5. Р. 628–633. DOI: 10.1016/j.ajhg.2011.09.014
12. Pontual L., Yao E., Callier P. et al. Germline deletion of the miR-17∼92 cluster causes skeletal and growth defects in humans // Nat. Genet. 2011. V. 43. Is.10. Р. 1026–1030.
13. Ромакина В.В., Жиров И.В., Насонова С.Н. и др. МикроРНК как биомаркеры сердечно-сосудистых заболеваний // Кардиология. 2018. Т. 58. № 1. С. 66–71. DOI: 10.18087/cardio.2018.1.10083
14. Корнилов Д.О., Тряпицын М.А., Симарзина В.М. и др. Перспективы использования микроРНК в современных методах диагностики и терапии // Вестник уральской медицинской академической науки. 2022. Т. 19. № 2. С. 109–131. DOI: 10.22138/2500-0918-2022-19-2-109-131
15. Забелло Т.В., Мироманов А.М., Мироманова Н.А. Генетические аспекты развития остеоартроза // Фундаментальные исследования. 2015. № 1-9. С. 1970–1976. URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=38463
16. Liu D.-L., Lu L.-L., Dong L.-L. et al. МiR-17-5p and miR-20a-5p suppress postoperative metastasis of hepatocellular carcinoma via blocking HGF/ERBB3-NF-κB positive feedback loop // Theranostics. 2020. V. 10. № 6. P. 3668–3683. DOI:10.7150/thno.41365
17. Zhang S., Cheng Z., Wang Y. et al. The Risks of miRNA Therapeutics: In a Drug Target Perspective // Drug Design. Development and Therapy. 2020. V. 15. P. 721–733. DOI: 10.2147/DDDT.S288859
18. Щеглова Н.Е., Калинкин М.Н. Качественные характеристики mir-126, mir-155, mir-221, mir-222 у больных гипертонической болезнью и постинфарктным кардиосклерозом // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 2-1. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=19412
19. Федянин М.Ю., Игнатова О.Е., Тюляндин С.А. Роль микро-РНК при солидных опухолях // Злокачественные опухоли. 2013. № 1. С. 21–33. DOI: 10.18027/2224-5057-2013-1-3-14
20. Akçakaya P., Ekelund S., Kolosenko I. et al. МiR-185 and miR-133b deregulation is associated with overall survival and metastasis in colorectal cancer // International journal of oncology. 2011. V. 39. № 2. P. 311–318. DOI: 10.3892/ijo.2011.1043
21. Xiao Y., Humphries B., Yang C., Wang Z. MiR-205 Dysregulations in Breast Cancer: The Complexity and Opportunities. MiR-205 Dysregulations in Breast Cancer: The Complexity and Opportunities. 2019. V. 5. № 4. Р. 53. DOI: 10.3390/ncrna5040053
22. Гареев И.Ф., Бейлерли О.А. Циркулирующие микроРНК как биомаркеры: какие перспективы? // Профилактическая медицина. 2018. Т. 21. № 6. С. 142‑150. DOI: 10.17116/profmed201821061142
23. Жукова Г.В., Вереникина Е.В., Протасова Т.П. и др. Экспериментальные модели в изучении патогенеза и разработке методов лечения рака яичников // Вопросы онкологии. 2021. Т. 67. № 4. С. 463–473. DOI: 10.37469/0507-3758-2021-67-4-463-473
24. Нерсисян С.А. Изоформы микроРНК miR-148a и miR-203a предположительно играют роль супрессоров колоректального рака // Вестник РГМУ. 2022. №3. С. 20–28. DOI: 10.24075/vrgmu.2022.028
25. Долотказин Д.Р., Шкурников М.Ю., Алексеев Б.Я. Роль микроРНК в диагностике рака предстательной железы // Онкология. 2020. Т. 16. № 4. С. 172–180. DOI: 10.17650/1726-9776-2020-16-4-172-180
26. Loganathan T., George Priya Doss C. Non-coding RNAs in human health and disease: potential function as biomarkers and therapeutic targets // Funct. Integr. Genomics. 2023. V. 23(1). Р. 33. DOI: 10.1007/s10142-022-00947-4
27. Wang L., Xiong Y., Fu B. et al. MicroRNAs as immune regulators and biomarkers in tuberculosis. Frontiers in Immunology. 2022.  V. 13. DOI: 10.3389/fimmu.2022.1027472
28. Логинов В.И., Терешкина И.В., Кушлинский Д.Н. и др. Анализ уровней метилирования генов микроРНК в опухоли и метастазах с учетом концентрации VEGF в плазме крови больных раком яичников // Технологии живых систем. 2023. № 1. С. 5–15. DOI: 10.18127/j20700997-202301-01