METTL3-опосредованная модификация m6A способствует дегенерации межпозвоночного диска

Введение: Модификация N6-метиладенозина (m6A) — распространённая РНК-модификация в эпигенетике. METTL3, являясь основным метилтрансферазным ферментом, катализирующим образование m6A, рассматривается как ключевой регулятор этой РНК-модификации. Однако сложная роль и механизмы действия m6A в отношении дегенерации межпозвоночного диска (ДМД) до конца не выяснены. В связи с этим в настоящем исследовании была поставлена цель изучить функции и механизмы METTL3-опосредованной модификации m6A при ДМД.

Методы: Для анализа связи между генами, ассоциированными с m6A, и ДМД использовали данные нашего предыдущего массива РНК-секвенирования (GSE167199) и общедоступные данные одноклеточного анализа (GSE165722). Количественное определение m6A, иммуноблоттинг РНК на m6A, количественную ПЦР в реальном времени, вестерн-блот и иммунофлуоресцентное окрашивание применяли для подтверждения уровня модификации m6A и экспрессии генов, связанных с m6A, в тканях и клетках пульпозного ядра (ПЯ). Кроме того, в клетках ПЯ проводили эксперименты по усилению и подавлению функции METTL3, чтобы изучить влияние METTL3 на ДМД. Также оценивали эффект ингибирования METTL3 и подавления miR-338-3p на прогрессирование ДМД. В условиях in vivo.

Результаты: Была выявлена значимая связь между METTL3-опосредованной модификацией m6A и ДМД. Гиперэкспрессия METTL3 индуцировала апоптоз, ускоряла клеточное старение и подавляла синтез матрикса в клетках ПЯ. Кроме того, METTL3-опосредованная модификация m6A могла ускорять образование и созревание pri-miR-338-3p в клетках ПЯ, DGCR8. Ингибирование METTL3 ослабляло прогрессирование ДМД, тогда как подавление miR-338-3p заметно уменьшало выраженность ДМД на фоне гиперэкспрессии METTL3.66viaIn vivo

Выводы: Это исследование показывает, что воздействие на METTL3 ослабляет прогрессирование ДМД через ось METTL3-m6A-miR-338-3p, что подчёркивает терапевтический потенциал ингибирования METTL3 при ДМД. В будущих исследованиях приоритетом должна стать разработка систем доставки на основе биоматериалов для ингибиторов METTL3, чтобы обеспечить как терапевтическую защиту, так и устойчивое локальное высвобождение препарата.