MicroARN-23a atténue l’apoptose cellulaire et la production de cytokines inflammatoires induites par le lipopolysaccharide via une interaction entre la kinase associée à Rho 1, la sirtuine-1 et le facteur nucléaire kappa B

MicroARN-23a atténue l’apoptose cellulaire et la production de cytokines inflammatoires induites par le lipopolysaccharide via une interaction entre la kinase associée à Rho 1, la sirtuine-1 et le facteur nucléaire kappa B

Le sepsis, une condition potentiellement mortelle caractérisée par un dysfonctionnement organique dû à une réponse hôte incontrôlée à l’infection, contribue à plus de 31 millions de cas et 5 millions de décès annuels mondiaux. Il représente 2 % à 6 % des admissions hospitalières et jusqu’à 15 % des décès intrahospitaliers, avec une mortalité accrue en cas de choc septique. La dysfonction myocardique (cardiomyopathie induite par le sepsis) et l’insuffisance rénale aiguë sont des complications courantes aggravant le pronostic. Malgré les progrès en soins intensifs, les interventions pharmacologiques efficaces restent limitées, soulignant l’urgence d’explorer de nouvelles cibles thérapeutiques.

Les microARN (miARN), de petits ARN non codants de 20 à 24 nucléotides, régulent l’expression génique post-transcriptionnelle et sont impliqués dans la pathogenèse du sepsis. Parmi eux, le miR-23a, appartenant au cluster miR-23a-27a-24-2, est sous-exprimé dans les modèles septiques et associé à une amélioration des lésions pulmonaires induites par le sepsis. Cependant, son rôle dans les atteintes myocardiques et rénales lors du sepsis demeure obscur. Cette étude explore les effets protecteurs du miR-23a contre les dommages cellulaires induits par le lipopolysaccharide (LPS), en se concentrant sur son interaction avec la kinase associée à Rho 1 (ROCK1) et la modulation de la voie sirtuine-1 (SIRT1)/facteur nucléaire kappa B (NF-κB).

Conception expérimentale et modèles
Un modèle de sepsis chez le rat a été induit par injection intrapéritonéale de LPS (10 mg/kg), avec des témoins recevant une solution saline. Une réduction de 25 % à 30 % de la pression artérielle moyenne (MAP) a confirmé le choc septique. Les tissus myocardiques et rénaux ont été collectés 12 heures post-LPS. In vitro, des cellules épithéliales rénales humaines (HK-2) et des cardiomyocytes de rat (H9C2) ont été traitées avec du LPS (50 μg/mL) pour simuler des lésions septiques.

Principaux résultats
Sous-régulation du miR-23a dans le sepsis
La RT-qPCR a révélé une sous-expression significative du miR-23a chez les rats septiques versus témoins :

• Tissus myocardiques : 1,00 ± 0,06 (témoin) vs 0,27 ± 0,03 (sepsis), P < 0,01.
• Tissus rénaux : 1,00 ± 0,06 vs 0,43 ± 0,05 (P < 0,01).
  Les cellules H9C2 et HK-2 traitées au LPS ont également montré une réduction du miR-23a (H9C2 : 1,00 ± 0,03 vs 0,37 ± 0,04 ; HK-2 : 1,00 ± 0,05 vs 0,29 ± 0,03 ; P < 0,05).

Surenchère du miR-23a atténue les dommages induits par le LPS
La transfection d’un mimétique de miR-23a dans les cellules traitées au LPS a entraîné :

• Prolifération accrue : Test EdU montrant une réplication de l’ADN augmentée (H9C2 : 12,94 ± 1,21 vs 22,94 ± 2,26 ; HK-2 : 16,49 ± 1,71 vs 30,39 ± 2,61 ; P < 0,05).
• Apoptose réduite : Cytométrie en flux révélant un taux d’apoptose plus bas (H9C2 : 32,57 ± 2,29 % vs 21,63 ± 2,35 % ; HK-2 : 34,52 ± 3,46 % vs 19,87 ± 1,52 % ; P < 0,05).
• Inflammation diminuée : ELISA confirmant une baisse des cytokines (IL-6 : H9C2 : 113,54 ± 12,30 vs 87,69 ± 2,97 ng/mL ; HK-2 : 139,65 ± 16,62 vs 100,82 ± 9,74 ng/mL. TNF-α : H9C2 : 169,67 ± 18,84 vs 133,36 ± 12,32 ng/mL ; HK-2 : 187,47 ± 16,74 vs 155,79 ± 15,31 ng/mL ; P < 0,05).

ROCK1 comme cible directe du miR-23a
Les analyses bioinformatiques (TargetScan) et les tests de luciférase ont validé ROCK1 comme cible du miR-23a. La co-transfection avec le mimétique de miR-23a et le vecteur ROCK1 sauvage a réduit l’activité luciférase de 65 % (0,97 ± 0,08 vs 0,34 ± 0,06 ; P < 0,05), contrairement au mutant ROCK1. ROCK1 était surexprimé dans les tissus septiques :

• ARNm : Myocarde : 1,00 ± 0,03 vs 2,64 ± 0,21 ; Rein : 1,00 ± 0,04 vs 3,21 ± 0,31 (P < 0,05).
• Protéine : Myocarde : 0,24 ± 0,03 vs 0,51 ± 0,07 ; Rein : 0,36 ± 0,07 vs 0,69 ± 0,08 (P < 0,01).

La surexpression de ROCK1 inverse les effets protecteurs du miR-23a
La surexpression forcée de ROCK1 a entraîné :

• Prolifération réduite : H9C2 : 30,33 ± 3,12 vs 19,78 ± 1,36 (P < 0,05).
• Apoptose accrue : HK-2 : 24,31 ± 2,24 % vs 37,71 ± 3,31 % (P < 0,01).
• Activité caspase-3 élevée : H9C2 : 0,11 ± 0,03 vs 0,21 ± 0,03 ; HK-2 : 0,12 ± 0,04 vs 0,24 ± 0,03 (P < 0,05).

Implication de la voie SIRT1/NF-κB
Le LPS a supprimé SIRT1 et activé la phosphorylation de p65 NF-κB :

• Protéine SIRT1 : H9C2 : 0,43 ± 0,06 vs 0,22 ± 0,03 ; HK-2 : 0,41 ± 0,05 vs 0,12 ± 0,02 (P < 0,05).
• p-p65 : H9C2 : 0,68 ± 0,07 vs 0,24 ± 0,03 ; HK-2 : 0,54 ± 0,06 vs 0,10 ± 0,02 (P < 0,01).
  Le mimétique de miR-23a a restauré SIRT1 et inhibé p65, effets annulés par la surexpression de ROCK1.

Hydroxyfasudil valide le potentiel thérapeutique
L’inhibiteur de ROCK1, l’hydroxyfasudil, a atténué les lésions septiques chez le rat :

• Apoptose réduite : Myocarde : 16,85 ± 1,73 vs 8,46 ± 0,89 (P < 0,05).
• Biomarqueurs abaissés : cTnI sérique : 15,04 ± 1,55 vs 6,75 ± 0,68 ng/mL ; Cr : 116,48 ± 12,19 vs 68,54 ± 7,26 ng/mL (P < 0,01).
• Phosphorylation de p65 supprimée : Myocarde : 37,44 ± 3,26 vs 18,85 ± 2,34 ; Rein : 34,19 ± 3,42 vs 15,09 ± 1,51 (P < 0,05).

Conclusion
Cette étude révèle le rôle du miR-23a dans la réduction de l’apoptose et de l’inflammation induites par le LPS via le ciblage de ROCK1, modulant ainsi l’axe SIRT1/NF-κB. Ces résultats positionnent le miR-23a comme candidat thérapeutique pour les dysfonctionnements organiques associés au sepsis.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000001369