El panorama de la red regulatoria miRNA-mRNA y fuentes celulares en enfermedades inflamatorias del intestino: perspectivas a partir de la minería de texto y análisis de secuenciación de ARN de célula única

Antecedentes Las Enfermedades Inflamatorias del Intestino (EII), que abarcan la Colitis Ulcerosa (CU) y la Enfermedad de Crohn (EC), son condiciones inflamatorias crónicas y recurrentes del tracto gastrointestinal. La red regulatoria de microARN (miRNA) -mRNA es fundamental en la iniciación y progresión de las EII. Aunque los estudios individuales proporcionan información valiosa sobre los mecanismos del miRNA en las EII, a menudo tienen un alcance limitado debido a restricciones en la diversidad de la población, tamaño de la muestra, variabilidad de la plataforma de secuenciación, efectos de lote y posible sesgo por parte de los investigadores. Nuestro estudio tuvo como objetivo construir redes regulatorias miRNA-mRNA completas y determinar las fuentes y funciones celulares de miARNs clave en la patogénesis de las EII. Métodos Para minimizar el sesgo potencial de los estudios individuales, utilizamos un enfoque basado en minería de texto sobre la literatura científica publicada en las bases de datos de PubMed y PMC para identificar miARNs y mARNs asociados con las EII y sus subtipos. Construimos redes regulatorias miRNA-mRNA integrando los resultados predichos y validados experimentalmente de DIANA, Targetscan, PicTar, Miranda, miRDB y miRTarBase (todas son bases de datos para la anotación de objetivos de miARN). Las funciones de los miARNs se determinaron mediante análisis de enriquecimiento genético de sus mARNs objetivo. Adicionalmente, utilizamos dos conjuntos de datos de secuenciación de ARN de célula única a gran escala para identificar las fuentes celulares de los miARNs y la asociación de sus niveles de expresión con el estado clínico, la alternación molecular y funcional en la EC y la CU. Resultados Nuestro análisis resumió sistemáticamente los genes relacionados con las EII mediante metodologías de minería de texto. Construimos tres redes regulatorias miRNA-mRNA completas específicas para las EII, EC y CU. A través de un análisis cruzado con dos conjuntos de datos de scRNA-seq a gran escala, determinamos las fuentes celulares de los miARNs identificados. A pesar de originarse de diferentes tipos celulares, hsa-miR-142, hsa-miR-145 y hsa-miR-146a fueron comunes tanto en la EC como en la CU. Notablemente, hsa-miR-145 fue identificado como específico de miofibroblastos en ambas condiciones. Además, encontramos que una mayor reparación tisular y un aumento del metabolismo de glucosa y lípidos estaban asociados con hsa-miR-145 en miofibroblastos en los contextos de EC y CU. Conclusión Este enfoque integral reveló redes regulatorias miRNA-mRNA comunes y distintas en la EC y la CU, identificó expresiones de miARN específicas de células (notablemente hsa-miR-145 en miofibroblastos) y vinculó la expresión de miARN con alteraciones funcionales en las EII. Estos hallazgos no solo mejoran nuestra comprensión de la patogénesis de las EII, sino que también ofrecen biomarcadores diagnósticos prometedores y objetivos terapéuticos para la práctica clínica en el manejo de las EII.