Basic ResearchMicroRNA Deregulation in Right Ventricular Outflow Tract Myocardium in Nonsyndromic Tetralogy of Fallot

BackgroundTetralogy of Fallot (TOF) is 1 of the most common heart defects in children, and the underlying mechanisms remain largely elusive. MicroRNAs (miRNAs) are a class of regulators of gene expression and are increasingly recognized for their roles in heart development.MethodsTo identify miRNAs abnormally expressed in TOF, microarrays were used to analyze the miRNA expression profiles of 5 samples of myectomy tissues from right ventricular outflow tract (RVOT) obstruction of infants with nonsyndromic TOF and 3 age-matched normal RVOT tissues.ResultsIn total, 41 candidate miRNAs were identified. To further validate the microarray results, the 41 miRNAs were detected using quantitative reverse transcriptase polymerase chain reaction (qRT-PCR) in a larger independent population of tissue samples, including 21 from patients with TOF and 6 from normal controls; it was found that 18 miRNAs were expressed at significantly different levels. Bioinformatic analysis revealed that these miRNAs targeted a network of genes involved in heart development and human congenital heart diseases. Further in vitro studies indicated that upregulation of miR-424/424* promoted proliferation and inhibited migration of primary embryonic mouse cardiomyocytes, whereas miR-222 promoted cardiomyocyte proliferation and reduced the cardiomyogenic differentiation of P19 cells. The 3'UTR (3' untranslated region) luciferase assay revealed that miR-424/424* suppressed the expression of HAS2 and NF1, and their mRNAs were underexpressed in the RVOT myocardial tissues of TOF.ConclusionsEighteen miRNAs were identified as being deregulated in RVOT myocardial tissues from infants with nonsyndromic TOF, and in vitro experiments indicated that miR-424/424* and miR-222 are involved in cardiomyocyte proliferation and migration and the cardiomyogenic differentiation of P19 cells.

RésuméIntroductionLa tétralogie de Fallot (TdF) est l'une (1) des malformations cardiaques les plus fréquentes chez les enfants, et les mécanismes sous-jacents restent pour la plupart imprécis. Les micro-ARN (miARN) sont une classe de régulateurs de l'expression des gènes et sont de plus en plus reconnus pour leurs rôles dans le développement du cœur.MéthodesPour détecter les miARN anormalement exprimés de la TdF, les biopuces ont été utilisées pour analyser les profils d'expression des miARN de 5 prélèvements tissulaires de la myectomie de l'obstruction de la voie d'éjection du ventricule droit (VÉVD) des nourrissons ayant la forme non syndromique de la TdF et de 3 prélèvements de tissus normaux de la VÉVD appariés selon l'âge.RésultatsAu total, 41 miARN candidats ont été détectés. Pour valider de façon plus approfondie les résultats des biopuces, les 41 miARN ont été détectés en utilisant la qRT-PCR (quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction : transcription inverse de la réaction en chaîne de la polymérase quantitative) dans une population indépendante plus grande de prélèvements tissulaires, incluant 21 de patients ayant une TdF et 6 de témoins normaux. Il a également été observé que 18 miARN ont été exprimés à des concentrations significativement différentes. Les analyses bio-informatiques ont révélé que ces miARN ont ciblé un réseau de gènes impliqués dans le développement du cœur et les cardiopathies congénitales chez les humains. D'autres études in vitro ont indiqué que la régulation à la hausse des miR-424/424* a augmenté la prolifération et inhibé la migration des cardiomyocytes embryonnaires primaires de souris, alors que les miR-222 ont augmenté la prolifération des cardiomyocytes et réduit la différenciation cardiomyogénique des cellules P19. Le dosage des séquences 3' non traduites (3'UTR : 3' untranslated region) de la luciférase a révélé que le miR-424/424* a supprimé l'expression du HAS2 et du NF1, et leurs ARNm ont été sous-exprimés dans les tissus myocardiques de la VÉVD de la TdF.ConclusionsDix-huit (18) miARN ont été reconnus comme étant dérégulés dans les tissus myocardiques de la VÉVD des nourrissons ayant la forme non syndromique de la TdF, et les expérimentations in vitro ont indiqué que le miR-424/424* et le miR-222 sont impliqués dans la prolifération et la migration des cardiomyocytes, et la différenciation cardiomyogénique des cellules P19.