An Essential Role for miR-29b in the Protective Effect of Apelin in Diabetic Vascular Stiffness

项目总结： 血管硬度是糖尿病患者心血管疾病和死亡率的独立预测指标。 在美国人口众多、人口不断增长的情况下，死亡风险因素尚未得到充分研究，但可能是可修改的风险因素。 糖尿病患者。然而，潜在的糖尿病患者血管僵硬的分子生物学机制直到最近才刚刚开始。 为了实现光、光和光的治疗目标，我们仍然难以捉摸。 *Aapelin-APJ是AXIS的信号转导通路，它是一条潜在的、具有靶向性的分子信号通路，它在AXY中调控异常。 糖尿病的发生和细胞的激活，这与人类和小鼠的血管僵硬指数下降有关。 重要的是，在基因敲除小鼠中发现的初步数据表明，这种情况下僵硬程度可能会降低，这在一定程度上可能会发生。 通过减少血管和中膜纤维化，MicroRNA-29b(MIR-29b)可以保护血管免受中膜纤维化的影响。 胶原蛋白和弹性蛋白的翻译和抑制基因及其转录产物的转录、表达和表达都受到第二种基因的调控。 APJ-APJ的信使具有约束力。因此，我们假设糖尿病会降低APJ/APJ。 信号转导，导致细胞内胶原蛋白和弹性蛋白的表达发生依赖于29b的基因改变。 血管疾病媒体认为，这是一种增加血管硬度的原因。 在Aim1的特效药中，我将继续使用培养的血管和平滑肌细胞暴露于阿糖胞苷和高血糖。 以及规范的APJ信号转导系统的特异性药物抑制物，以进一步阐明AAPJ基因所遵循的特定分子机制。 这就增加了miR-29b在血管内皮细胞中的表达。 在具体的研究目标2中，我将不会使用糖尿病的小鼠模型，也不会使用瘦素基因敲除基因(db/db)的小鼠模型。 通过对小鼠进行apelin基因敲除，以进一步评估apelin在体内对hmiR-29b基因表达的调节作用，以及apelin对糖尿病的影响。 血管硬度是由体外压力和肌电图测量的。具体地说，我预计他们不会证明这一点。 29B给药后，拯救KO小鼠的小鼠血管硬度增加，这在Ddb/db小鼠中存在，Aapelin。 政府以一种依赖于29b的方式拯救血管僵硬。 在具体的目标3中，我将进一步研究这些重要的分子生物学因子在人类糖尿病发病中的作用。 检测糖尿病患者主动脉中AAPJ、AAPJ、AmiR-29b的表达水平，以及血管和中膜纤维化指标的表达。 接受过冠状动脉搭桥和移植手术的非糖尿病患者。但这项研究将无法证实这一点。 APJ-miR-29b途径基因在人类糖尿病中的表达下调，使其成为一种非常可行的治疗药物靶点。 糖尿病患者的血管僵硬。 这项拟议的新实验将进一步确定多个可能的治疗药物靶点，并为其提供一个新的脚手架。 这就需要研究多个分子信号通路在血管硬度上的汇聚。因此，这一结果代表了为数不多的几个例子之一。 有针对性的疾病包括实体，在这些实体中，干预措施可以防止儿童死亡，并改善症状，这一项目已经完成。 这一潜力极大地促进了我们对糖尿病和心血管疾病的有效治疗。

PROJECT SUMMARY  Vascular stiffness is an independent predictor of cardiovascular mortality in diabetes and represents an  understudied, but potentially modifiable risk factor for death in the large and growing population of American  diabetics. However, the molecular mechanisms underlying diabetic vascular stiffness are only recently coming  to light, and therapeutic targets remain elusive.    The apelin-­APJ signaling axis is a potentially targetable molecular pathway that is dysregulated in  diabetes and activation of which is associated with decreased vascular stiffness in humans and mice.  Importantly, preliminary data in apelin knockout mice suggests that this decreased stiffness may occur in part  through decreased vascular medial fibrosis. MicroRNA-­29b (MiR-­29b) protects against medial fibrosis by  translational repression of collagen and elastin transcripts, and its expression is regulated by canonical second  messengers of apelin-­APJ binding. Therefore, we hypothesize that diabetes decreases apelin/APJ  signaling, leading to a miR-­29b –dependent alteration in collagen and elastin expression in the  vascular media to cause increased vascular stiffness.    In Specific Aim1, I will use cultured vascular smooth muscle cells exposed to apelin and hyperglycemia  as well as specific inhibitors of canonical APJ signaling to elucidate the specific molecular mechanisms by  which apelin increases miR-­29b expression in the vascular media.  In Specific Aim 2, I will use a mouse model of diabetes, the leptin knockout (db/db) mouse as well as  apelin knockout mice to assess the effect of in vivo modulation of miR-­29b expression and apelin on diabetic  vascular stiffness as measured by ex vivo pressure myography. Specifically, I expect to demonstrate that miR-­ 29b administration to apelin KO mice rescues their increase in vascular stiffness, and that in db/db mice, apelin  administration rescues vascular stiffness in a miR-­29b-­dependent manner.     In Specific Aim 3, I will examine the regulation of these molecular actors in human diabetes by  measuring aortic expression of apelin, APJ, miR-­29b and markers of vascular medial fibrosis in diabetic vs  non-­diabetic patients who have undergone coronary artery bypass grafting. This will confirm that the apelin-­ APJ-­miR-­29b pathway is downregulated in human diabetes, making it a viable therapeutic target to reduce  diabetic vascular stiffness.  The proposed experiments will identify multiple putative therapeutic targets and provide a scaffold on  which to study multiple molecular pathways converging on vascular stiffness. As this represents one of the few  targetable disease entities in which intervention can prevent mortality and improve symptoms, this project has  the potential to contribute greatly to our treatment of diabetic cardiovascular disease.