МикроРНК как мишени и биомаркеры фиброза миокарда у больных сахарным диабетом 1 типа

ОБОСНОВАНИЕ. Структурно-морфологические изменения сердца у молодых пациентов с сахарным диабетом 1 типа (СД1) возникают на доклинической стадии кардиоваскулярных заболеваний и ухудшают сердечно-сосудистый прогноз у данной категории больных. Фиброз миокарда является одним из основных факторов, влияющих на ригидность миокарда желудочков и развитие сердечной недостаточности. Поиск ранних маркеров ремоделирования миокарда, среди которых особый интерес представляют микроРНК, позволит улучшить диагностику и снизить риск сердечно-сосудистых осложнений.

ЦЕЛЬ. Изучить уровень экспрессии отдельных микроРНК, участвующих в процессах ремоделирования миокарда у молодых пациентов с СД1.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Исследование проведено на базе ГНЦ РФ ФГБУ «НМИЦ эндокринологии имени академика И.И. Дедова» Минздрава России. В исследование включено 110 участников без сердечно-сосудистых заболеваний с разделением на 2 группы: 80 пациентов с СД1 (основная группа) и 30 человек без СД1 (группа сравнения). Всем участникам было проведено общеклиническое обследование, биоимпедансометрия, электрокардиография, магнитно-резонансной томографии (МРТ) сердца с применением технологии T-1 mapping (используется для количественного измерения фиброзных изменений миокарда, экстрацеллюлярной фракции и построением пиксельной схемы строения сердца), эргоспирометрия, оценка уровня экспрессии циркулирующих miR-126-5p и miR-21-5p.

РЕЗУЛЬТАТЫ. В группе пациентов с СД1, по данным обследования, выявлены признаки ремоделирования миокарда: по данным МРТ сердца — утолщение межжелудочковой перегородки (р=0,028), задней стенки левого желудочка (ЛЖ) (р=0,012), увеличение относительной толщины стенок ЛЖ (р<0,001) в сравнении с лицами без СД.

Также в группе пациентов с СД1 выявлены достоверно более низкие уровни кардиопротекторного miR-126-5p (р=0,046). Обращает на себя внимание наличие 8,7% пациентов с наличием фиброзной ткани в миокарде в группе пациентов с СД1. В группе контроля таких пациентов не было.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. МРТ сердца с отсроченным контрастированием является существенно более чувствительным по сравнению с эхокардиографией (Эхо-КГ) в отношении выявления диффузного фиброза миокарда, определяющего неблагоприятный сердечно-сосудистый прогноз. В проведенной работе в 8,7% случаев диффузный фиброз миокарда был выявлен у пациентов с СД1 с помощью МРТ сердца. Группа больных СД1 с диффузным фиброзом миокарда характеризовалась более выраженными начальными структурными изменения миокарда (по данным Эхо-КГ). У пациентов с СД1 наблюдаются более низкие уровни кардиопротективного микроРНК — miR-126-5p.

1. Ambale-Venkatesh B., Liu C.Y., Liu Y.C., et al. Association of myocardial fibrosis and cardiovascular events: the Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2019;20:168-176. doi: https://doi.org/10.1093/ehjci/jey140

2. Dante B Salvador Jr, Magda R Gamba, Nathalia Gonzalez-Jaramillo, et al. Diabetes and Myocardial Fibrosis: A Systematic Review and Meta-Analysis. JACC Cardiovasc Imaging. 2022;15(5):796-808 doi: https://doi.org/10.1016/j.jcmg.2021.12.008

3. Jinghui Sun, Ruiling Zhou, Mi Liu, Dawu Zhang. The role of myocardial fibrosis in the diabetic cardiomyopathy. Diabetol Metab Syndr. 2025;17(1):242. doi: https://doi.org/10.1186/s13098-025-01783-9

4. Arantxa González, Erik B Schelbert, Javier Díez, Javed Butler. Myocardial Interstitial Fibrosis in Heart Failure: Biological and Translational Perspectives. J Am Coll Cardiol. 2018;71(15):1696-1706. doi: https://doi.org/10.1016/j.jacc.2018.02.021

5. Benjamin Grobman, Arian Mansur, Christine Y Lu. Disparities in heart failure deaths among people with diabetes in the United States: 1999-2020. Diabetes Obes Metab. 2025;27(6):2977-2984. doi: https://doi.org/10.1111/dom.16301

6. Aditya Nagori, Matthew W Segar, Neil Keshvani et al. Prevalence and Predictors of Subclinical Cardiomyopathy in Patients With Type 2 Diabetes in a Health System. J Diabetes Sci Technol. 2025;19(3):699-704. doi: https://doi.org/10.1177/19322968231212219

7. Matteo Armillotta, Francesco Angeli, Pasquale Paolisso et al. Cardiovascular therapeutic targets of sodium-glucose co-transporter 2 (SGLT2) inhibitors beyond heart failure. Pharmacol Ther. 2025:270:108861. doi: https://doi.org/10.1016/j.pharmthera.2025.108861

8. Yunfei Guan, Quancheng Han, Meng Wang, et al. Mechanisms of circular RNAs in diabetic cardiomyopathy: biological characteristics and clinical prospects. Front Genet. 2025:16:1665571. doi: https://doi.org/10.3389/fgene.2025.1665571

9. Raitoharju E, Lyytikäinen LP, Levula M, et al. miR-21, miR-210, miR-34a, and miR-146a/b are up-regulated in human atherosclerotic plaques in the Tampere Vascular Study. Atherosclerosis. 2011;219(1):211-217. doi: https://doi.org/10.1016/j.atherosclerosis.2011.07.020

10. Tsuyoshi Nishiguchi, Toshio Imanishi, Takashi Akasaka. MicroRNAs and cardiovascular diseases. Biomed Res Int. 2015:2015:682857. doi: https://doi.org/10.1155/2015/682857

11. Pan K-L, Hsu Y-C, Chang S-T, Chung C-M, Lin C-L. The role of cardiac fibrosis in diabetic cardiomyopathy: from pathophysiology to clinical diagnostic tools. Int J Mol Sci. 2023, 24(10), 8604. doi: https://doi.org/10.3390/ijms24108604

12. Nonaka C, et al. Therapeutic miR-21 Silencing Reduces Cardiac Fibrosis and Modulates Inflammatory Response in Chronic Chagas Disease. International Journal of Molecular Sciences. 2021;22(7):3307. doi: https://doi.org/10.3390/ijms22073307

13. Ranjan P, Dutta RK, Colin K, et al. Bone marrow-fibroblast progenitor cell-derived small extracellular vesicles promote cardiac fibrosis via miR-21-5p and integrin subunit αV signalling. J Extracell Biol. 2024;3(6):e152. doi: https://doi.org/10.1002/jex2.152

14. Dong Jin, Xiu-Yun Yang, Jie-Sheng Wang. MicroRNA-126 Level Increases During Exercise Rehabilitation of Heart Failure with a Preserved Ejection Fraction. Int J Gen Med. 2021:14:3397-3404. doi: https://doi.org/10.2147/IJGM.S316285

15. Fuyu Zhu, Peng Li, Yanhui Sheng. Treatment of myocardial interstitial fibrosis in pathological myocardial hypertrophy. Front. Pharmacol., 2022;13. doi: https://doi.org/10.3389/fphar.2022.1004181

16. Petra Grubić Rotkvić et al. The Mystery of Diabetic Cardiomyopathy: From Early Concepts and Underlying Mechanisms to Novel Therapeutic Possibilities. Int J Mol Sci. 2021;22(11):5973. doi: https://doi.org/10.3390/ijms22115973

17. Levelt E, Gulsin G, Neubauer S, McCann G.P. Mechanisms in endocrinology: Diabetic cardiomyopathy: Pathophysiology and potential metabolic interventions state of the art review. Eur. J. Endocrinol. 2018;178:R127–R139. doi: https://doi.org/10.1530/EJE-17-0724

18. Jia G, Hill MA, Sowers JR. Diabetic Cardiomyopathy: An Update of Mechanisms Contributing to This Clinical Entity. Circ Res. 2018;122:624–638. doi: https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.117.311586

19. Jiang X, Tsitsiou E, Herrick SE, Lindsay MA. MicroRNAs and the regulation of fibrosis. FEBS J. 2010;277(9):2015–2021. doi: https://doi.org/10.1111/j.1742-4658.2010.07632.x

20. Pandey A, Khera R, Park B, et al. Relative impairments in hemodynamic exercise reserve parameters in Heart Failure with preserved ejection fraction: a Study-Level Pooled Analysis. JACC Heart Fail. 2018;6:117–126. doi: https://doi.org/10.1016/j.jchf.2017.10.014

21. Schneider SIDR, Silvello D, Martinelli NC, et al. Plasma levels of microRNA-21, −126 and −423-5p alter during clinical improvement and are associated with the prognosis of acute heart failure. Mol Med Rep. 2018;17:4736–4746. doi: https://doi.org/10.3892/mmr.2018.8428

22. Wang X, Lian Y, Wen X, et al. Expression of miR-126 and its potential function in coronary artery disease. Afr Health Sci. 2017;17:474–480. doi: https://doi.org/10.4314/ahs.v17i2.22

23. Ghorbanzadeh V, Mohammadi MD, Dariushnejad H. Cardioprotective effect of crocin combined with voluntary exercise in rat: role of Mir-126 and Mir-210 in heart angiogenesis. Arq Bras Cardiol. 2017;109:54–62. doi: https://doi.org/10.5935/abc.20170087

24. Domańska-Senderowska D, Laguette MN, Jegier A, Cięszczyk P, September AV, Brzeziańska-Lasota E. MicroRNA profile and adaptive response to exercise training: a review. Int J Sports Med. 2019;40(4):227–35, doi: https://doi.org/10.1055/a-0824-4813

25. Isaac R, Reis FCG, Ying W, Olefsky JM. Exosomes as mediators of intercellular crosstalk in metabolism. Cell Metab. 2021;33(9):1744–62. doi: https://doi.org/10.1016/j.cmet.2021.08.006

26. Luo Z-W, Sun Y-Y, Lin J-R, Qi B-J, Chen J-W. Exosomes derived from inflammatory myoblasts promote M1 polarization and break the balance of myoblast proliferation/differentiation. World J Stem Cells. 2021;13(11):1762. doi: https://doi.org/10.4252/wjsc.v13.i11.1762

27. Dong Jin 1, Xiu-Yun Yang 1, Jie-Sheng Wang 1 MicroRNA-126 Level Increases During Exercise Rehabilitation of Heart Failure with a Preserved Ejection Fraction. Int J Gen Med. 2021:14:3397-3404. doi: https://doi.org/10.2147/IJGM.S316285

28. Universal definition and classification of heart failure : a report of the heart failure society of America, Heart Failure Association of the European Society of Cardiology, Japanese Heart Failure Society and Writing Committee of the Universal Definition of Heart Failure / B. Bozkurt, A.J. Coats, H. Tsutsui [et al.]. – Text: direct. Journal of cardiac failure. 2021;S1071-9164(21)00050-56. doi: https://doi.org/10.1016/j.cardfail.2021.01.022