RNA-Interference as a Method for Validation of Pharmacological Targets in Fibrosis Treatment

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

RNA interference (RNAi) is an evolutionarily conserved mechanism of gene expression silencing based on the degradation of mRNA by small interfering RNAs (siRNAs). The discovery of this mechanism has not only become a powerful tool for fundamental research in biology, but has also opened up new perspectives for therapeutic medicine. In terms of efficacy and safety, siRNA therapy represents a promising alternative to traditional pharmaceutical approaches. Unlike traditional pharmacological approaches, which are often characterized by systemic toxicity and low specificity, siRNA-based therapy allows for the selective suppression of genes associated with pathologies, providing highly precise action and low toxicity. The use of siRNA to modulate the activity of macrophages, key effectors of innate immunity that play a central role in the development of liver fibrosis, represents particular interest. Due to their high plasticity, macrophages are able to polarize into proinflammatory (M1) or anti-inflammatory (M2) phenotypes, which determines their contribution to the progression or regression of fibrosis. Epigenetic modifications and suppression of key polarization regulators (such as EGR2, IRF5, IRF3, TLR4, HAS2) using siRNA allow targeted changes in their functional state. This review systematizes current data on the role of macrophages in the pathogenesis of liver fibrosis and the prospects for using siRNA therapy to control their activity. Strategies for precision targeting of key molecular targets are discussed, opening up new possibilities for the development of pathogenetically justified treatment methods.

Авторлар туралы

A. Mikaelyan

Koltzov Institute of Developmental Biology of Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

N. Halimani

Skolkovo Institute of Science and Technology

Moscow, Russia

V. Fedorova

Skolkovo Institute of Science and Technology

Moscow, Russia

Y. Kotelevtsev

Skolkovo Institute of Science and Technology

Email: y.kotelevtsev@skoltech.ru
Moscow, Russia

Әдебиет тізімі

  1. Fire A., Xu S., Montgomery M.K., Kostas S.A., Driver S.E., Mello C.C. // Nature. 1998. V. 391. P. 806–811. https://doi.org/10.1038/35888
  2. Hannon G.J. // Nature. 2002. V. 418. P. 244–251. https://doi.org/10.1038/418244a
  3. Zhu Y., Zhu L., Wang X., Jin H. // Cell Death Dis. 2022. V. 13. P. 644. https://doi.org/10.1038/s41419-022-05075-2
  4. Jadhav V., Vaishnaw A., Fitzgerald K., Maier M.A. // Nat Biotechnol. 2024. V. 42. P. 394–405. https://doi.org/10.1038/s41587-023-02105-y
  5. Egli M., Manoharan M. // Nucleic Acids Res. 2023. V. 51. P. 2529–2573. https://doi.org/10.1093/nar/gkad067
  6. Whitehead K.A., Dorkin J.R., Vegas A.J., Chang P.H., Veiseh O., Matthews J., Fenton O.S., Zhang Y., Olejnik K.T., Yesilyurt V., Chen D., Barros S., Klebanov B., Novobrantseva T., Langer R., Anderson D.G. // Nat Commun. 2014. V. 5. P. 4277. https://doi.org/10.1038/ncomms5277
  7. Nair J.K., Willoughby J.L., Chan A., Charisse K., Alam M.R., Wang Q., Hoekstra M., Kandasamy P., Kel’in A.V., Milstein S., Taneja N., O’Shea J., Shaikh S., Zhang L., van der Sluis R.J., Jung M.E., Akinc A., Hutabarat R., Kuchimanchi S., Fitzgerald K., Zimmermann T., van Berkel T.J., Maier M.A., Rajeev K.G., Manoharan M. // J. Am. Chem.Soc. 2014. V. 136. P. 16958–16961. https://doi.org/10.1021/ja505986a
  8. Hu B., Zhong L., Weng Y., Peng L., Huang Y., Zhao Y., Liang X.J. // Signal Transduct Target Ther. 2020. V. 5. P. 101. https://doi.org/10.1038/s41392-020-0207-x
  9. Belgrad J., Fakih H.H., Khvorova A. // Nucleic Acid Ther. 2024. V. 34. P. 52–72. https://doi.org/10.1089/nat.2023.0068
  10. Padda I.S., Mahtani A.U., Patel P., Parmar M. // Small Interfering RNA (siRNA) Therapy / In: StatPearls Publishing. 2025. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK580472/
  11. Lu D., Dou F., Gao J. // Drug. Discov. Ther. 2025. V. 19. P. 131–132. https://doi.org/10.5582/ddt.2025.01031
  12. Younossi Z.M., Golabi P., Paik J.M., Henry A., Van Dongen C., Henry L. // Hepatology. 2023. V. 77. P. 1335–1347. https://doi.org/10.1097/HEP.0000000000000004
  13. Vonderlin J., Chavakis T., Sieweke M., Tacke F. // Cell Mol Gastroenterol Hepatol. 2023. V. 15. P. 1311– 1324. https://doi.org/10.1016/j.jcmgh.2023.03.002
  14. Halimani N., Nesterchuk M., Andreichenko I.N., Tsitrina A.A., Elchaninov A., Lokhonina A., Fatkhudinov T., Dashenkova N.O., Brezgina V., Zatsepin T.S., Mikaelyan A.S., Kotelevtsev Y.V. // Cells. 2022. V. 11. P. 2498. https://doi.org/10.3390/cells11162498
  15. Wynn T.A., Vannella K.M. // Immunity. 2016. V. 44. P. 450–462. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2016.02.015
  16. Pakshir P., Hinz B. // Matrix Biol. 2018. V. 68–69. P. 81–93. https://doi.org/10.1016/J.MATBIO.2018.01.019
  17. Wen Y., Lambrecht J., Ju C., Tacke F. // Cell. Mol. Immunol. 2021. V. 18. P. 45–56. https://doi.org/10.1038/s41423-020-00558-8
  18. Veremeyko T., Yung A.W.Y., Anthony D.C., Strekalova T., Ponomarev E.D. // Front Immunol. 2018. V. 9. P. 2515. https://doi.org/10.3389/fimmu.2018.02515
  19. Mills C.D., Kincaid K., Alt J.M., Heilman M.J., Hill A.M. // J. Immunol. 2000. V. 164. P. 6166–6173. https://doi.org/10.4049/jimmunol.164.12.6166
  20. Murray P.J. // Annu. Rev. Physiol. 2017. V. 79. P. 541– 566.
  21. Shapouri-Moghaddam A., Mohammadian S., Vazini H., Taghadosi M., Esmaeili S.-A., Mardani F., Seifi B., Mohammadi A., Afshari J.T., Sahebkar A. // J. Cell. Physiol. 2018. V. 233. P. 6425–6440. https://doi.org/10.1002/jcp.26429
  22. Ajay C. // Circ. Res. 2010. V. 106. P. 1559–1569. https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.110.216523
  23. Rath M., Müller I., Kropf P., Closs E.I., Munder M. // Front Immunol. 2014. V. 5. P. 532.
  24. Macrophage Polarization - Mini-Review // Bio-Rad. https://www.bio-rad-antibodies.com/macrophage-polarization-minireview.html
  25. Orecchioni M., Ghosheh Y., Pramod A.B., Ley K. // Front Immunol. 2019. V. 10. P. 1084.
  26. Murray P.J., Allen J.E., Biswas S.K., Fisher E.A., Gilroy D.W., Goerdt S., Gordon S., Hamilton J.A., Ivashkiv L.B., Lawrence T., Locati M., Mantovani A., Martinez F., Mege J., Mosser D., Natoli G., Saeij J., Schultze J., Shirley K.A., Sica A., Suttles J., Udalova I., van Ginderachter J.A., Vogel S., Wynn T. // Immunity. 2014. V. 41. P. 14–20. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2014.06.008
  27. Jablonski K.A., Amici S.A., Webb L.M., Ruiz-Rosado J. de D., Popovich P.G., Partida-Sanchez S., Gueraude-Arellano M. // PLoS One. 2015. V. 10. e0145342. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0145342
  28. Daniel B., Czimmerer Z., Halasz L., Boto P., Kolostyak Z., Poliska S., Berger W.K., Tzerpos P., Nagy G., Horvath A., Hajas G., Cseh T., Nagy A., Sauer S., Francois-Deleuze J., Szatmari I., Bacsi A., Nagy L. // Genes Dev. 2020. V. 34. P. 1474–1492. https://doi.org/10.1101/gad.343038.120
  29. Liao J., Hargreaves D.C. // Genes Dev. 2020. V. 34. P. 1407–1409. https://doi.org/10.1101/gad.345140.120
  30. Pan T., Zhou Q., Miao K., Zhang L., Wu G., Yu J., Xu Y., Xiong W., Li Y., Wang Y. // Theranostics. 2021. V. 11. P. 1192–1206. https://doi.org/10.7150/thno.48152
  31. Krausgruber T., Blazek K., Smallie T., Alzabin S., Lockstone H., Sahgal N., Hussell T., Feldmann M., Udalova I.A. // Nat. Immunol. 2011. V. 12. P. 231–238. https://doi.org/10.1038/ni.1990
  32. Weiss M., Blazek K., Byrne A.J., Perocheau D.P., Udalova I.A. // Mediators Inflamm. 2013. V. 2013. P. 245804. https://doi.org/10.1155/2013/245804
  33. Saliba D.G., Heger A., Eames H.L., Oikonomopoulos S., Teixeira A., Blazek K., Androulidaki A., Wong D., Goh F.G., Weiss M., Byrne A., Pasparakis M., Ragoussis J., Udalova I.A. // Cell Rep. 2014. V. 8. P. 1308–1317. https://doi.org/10.1016/j.celrep.2014.07.034
  34. Almuttaqi H., Udalova I.A. // FEBS J. 2019. V. 286. P. 1624–1637. https://doi.org/10.1111/FEBS.14654
  35. Paun A., Bankoti R., Joshi T., Pitha P.M., Stäger S. // PLoS Pathog. 2011. V. 7. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1001246
  36. Paun A., Reinert J.T., Jiang Z., Medin C., Balkhi M.Y., Fitzgerald K.A., Pitha P.M. // J. Biol. Chem. 2008. V. 283. P. 14295–14308. https://doi.org/10.1074/jbc.M800501200
  37. Hedl M., Yan J., Witt H., Abraham C. // J. Immunol. 2019. V. 202. P. 920–930. https://doi.org/10.4049/jimmunol.1800226
  38. Viola A., Munari F., Sánchez-Rodríguez R., Scolaro T., Castegna A. // Front. Immunol. 2019. V. 10. P. 1462. https://doi.org/10.3389/fimmu.2019.01462
  39. Guiteras J., Ripoll É., Bolaños N., De Ramon L., Fontova P., Lloberas N., Cruzado J.M., Aràn J.M., Aviñó A., Eritja R., Gomà M., Taco R., Grinyó J.M., Torras J. // Mol. Ther. Nucleic Acids. 2021. V. 24. P. 807–821. https://doi.org/10.1016/j.omtn.2021.03.019
  40. Alzaid F., Lagadec F., Albuquerque M., Ballaire R., Orliaguet L., Hainault I., Blugeon C., Lemoine S., Lehuen A., Saliba D.G., Udalova I.A., Paradis V., Foufelle F., Venteclef N. // JCI Insight. 2016. V. 1. https://doi.org/10.1172/jci.insight.88689
  41. Sun K., Qu J., Chen J., Dang S., He S., Zhang J., Xie R., Wang Y., Zhang J. // Xi Bao Yu Fen Zi Mian Yi Xue Za Zhi. 2017. V. 33. P. 168–173.
  42. Günthner R., Anders H.J. // Mediators Inflamm. 2013. V. 2013. P. 731023. https://doi.org/10.1155/2013/731023
  43. Petro T.M. // J. Immunol. 2020. V. 205. P. 1981–1989. https://doi.org/10.4049/jimmunol.2000462
  44. Petrasek J., Dolganiuc A., Csak T., Nath B., Hritz I., Kodys K., Catalano D., Kurt-Jones E., Mandrekar P., Szabo G. // Hepatology. 2011. V. 53. P. 649–660. https://doi.org/10.1002/hep.24059
  45. Iracheta-Vellve A., Petrasek J., Gyongyosi B., Satishchandran A., Lowe P., Kodys K., Catalano D., Calenda C.D., Kurt-Jones E.A., Fitzgerald K.A., Szabo G. // J. Biol. Chem. 2016. V. 291. P. 26794–26805. https://doi.org/10.1074/jbc.M116.736991
  46. Yanai H., Chiba S., Hangai S., Kometani K., Inoue A., Kimura Y., Abe T., Kiyonari H., Nishio J., Taguchi- Atarashi N., Mizushima Y., Negishi H., Grosschedl R., Taniguchi T. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2018. V. 115. P. 5253–5258. https://doi.org/10.1073/pnas.1803936115
  47. Farlik M., Reutterer B., Schindler C., Greten F., Vogl C., Müller M., Decker T. // Immunity. 2010. V. 33. P. 25–34. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2010.07.001
  48. Moore T.C., Petro T.M. // FEBS Lett. 2013. V. 587. P. 3014–3020. https://doi.org/10.1016/j.febslet.2013.07.025
  49. Freed S.M., Baldi D.S., Snow J.A., Athen S.R., Guinn Z.P., Pinkerton T.S., Petro T.M., Moore T.C. // FEBS Lett. 2021. V. 595. P. 2665–2674. https://doi.org/10.1002/1873-3468.14200
  50. Lu Y.C., Yeh W.C., Ohashi P.S. // Cytokine. 2008. V. 42. P. 145–151. https://doi.org/10.1016/j.cyto.2008.01.006
  51. Fitzgerald K.A., Kagan J.C. // Cell. 2020. V. 180. P. 1044–1066. https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.02.041
  52. Leifer C.A., Medvedev A.E. // J. Leukoc. Biol. 2016. V. 100. P. 927–941. https://doi.org/10.1189/jlb.2MR0316-117RR
  53. Takaoka A., Yanai H., Kondo S., Duncan G., Negishi H., Mizutani T., Kano S., Honda K., Ohba Y., Mak T.W., Taniguchi T. // Nature. 2005. V. 434. P. 243– 249. https://doi.org/10.1038/nature03308
  54. Kolb J.P., Casella C.R., SenGupta S., Chilton P.M., Mitchell T.C. // Sci. Signal. 2014. V. 7. https://doi.org/10.1126/scisignal.2005442
  55. Gudowska M., Gruszewska E., Panasiuk A., Cylwik B., Flisiak R., Świderska M., Szmitkowski M., Chrostek L. // Clin. Exp. Med. 2016. V. 16. P. 523– 528. https://doi.org/10.1007/s10238-015-0388-8
  56. Caon I., Bartolini B., Parnigoni A., Caravà E., Moretto P., Viola M., Karousou E., Vigetti D., Passi A. // Semin. Cancer Biol. 2020. V. 62. P. 9–19. https://doi.org/10.1016/j.semcancer.2019.07.007
  57. Yang Y.M., Noureddin M., Liu C., Ohashi K., Kim S.Y., Ramnath D., Powell E.E., Sweet M.J., Roh Y.S., Hsin I.F., Deng N., Liu Z., Liang J., Mena E., Shouhed D., Schwabe R.F., Jiang D., Lu S.C., Noble P.W., Seki E. // Sci. Transl. Med. 2019. V. 11. https://doi.org/10.1126/scitranslmed.aat9284
  58. Halimani N., Nesterchuk M., Tsitrina A.A., Sabirov M., Andreichenko I.N., Dashenkova N.O., Petrova E., Kulikov A.M., Zatsepin T.S., Romanov R.A., Mikaelyan A.S., Kotelevtsev Y.V. // Sci. Rep. 2024. V. 14. P. 2797. https://doi.org/10.1038/s41598-024-53089-x
  59. Vollmann E.H., Cao L., Amatucci A., Reynolds T., Hamann S., Dalkilic-Liddle I., Cameron T.O., Hossbach M., Kauffman K.J., Mir F.F., Anderson D.G., Novobrantseva T., Koteliansky V., Kisseleva T., Brenner D., Duffield J., Burkly L.C. // Mol. Ther. Nucleic Acids. 2017. V. 7. P. 314–323. https://doi.org/10.1016/j.omtn.2017.04.014
  60. Li C., Sun S., Kong H., Xie X., Liang G., Zhang Y., Wang H., Li J. // RSC Chem. Biol. 2024. V. 6. P. 73–80. https://doi.org/10.1039/d4cb00247d
  61. Alnylam and Regeneron. https://investors.alnylam.com/press-release?id=26976

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».