Thesis (M.Sc)-Cairo nivsersity,2022.

Bibliography: p. 100-123.

Long noncoding RNAs (lncRNAs) have been recently recognized as key players of gene expression in cerebral pathogenesis. Thus, their potential use in stroke diagnosis, prognosis, and therapy is actively pursued. Due to the complexity of the disease, identifying stroke-specific lncRNAs remains a challenge. This study investigated the expression of lncRNAs HIF1A-AS2 and LINK-A, and their target gene hypoxia-inducible factor-1 (HIF-1) in Egyptian stroke patients. It also aimed to determine the molecular mechanism implicated in the disease. A total of 75 stroke patients were divided into three clinical subgroups, besides 25 healthy controls of age-matched and sex-matched. Remarkable upregulation of lncRNA HIF1A-AS2 and HIF1-α along with a downregulation of lncRNA LINK-A was noticed in all stroke groups relative to controls. Serum levels of phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K), phosphorylated-AKT (p-AKT), vascular endothelial growth factor (VEGF), and angiopoietin-1 (ANG-1) as well as their receptors, malondialdehyde (MDA), and total antioxidant capacity (TAC) were significantly increased, whereas brain-derived neurotrophic factor (BDNF) levels were significantly decreased particularly in hemorrhagic stroke versus ischemic groups. Eventually, these findings support the role of lncRNAs HIF1A-AS2 and LINK-A as well as HIF1-α in activation of angiogenesis, neovascularization, and better prognosis of stroke, especially the hemorrhagic type.

و في المقابل، أظهر مرضى السكتة الدماغية التخثرية إنخفاضاً معنوياً في مستويات التعبير الجيني للأحماض النووية lncRNA HIF1A-AS2 وmRNA HIF1-α مقارنة بمرضى السكتة الدماغية الصدعية ومرضى السكتة الدماغية النزفية. و أوضحت النتائج أيضاً وجود زيادة في مستوى التعبير الجيني للحمض النووي lncRNA LINK-A في مصل مرضى السكتة الدماغية النزفية مقارنة بمرضى السكتة الدماغية التخثرية ومرضى السكتة الدماغية الصدعية. بينما لم يلحظ فرق ذا قيمة إحصائية في مستوى التعبير الجيني للحمض النووي lncRNA LINK-A بالمصل بين مرضى السكتة الدماغية التخثرية ومرضى السكتة الدماغية الصدعية. - وقد لوحظ سابقاً، أن زيادة HIF1-α مرتبطة بتثبيط تكسيره. كما تم اعتباره بمثابة مستشعر حساس للأكسجين البيولوجي ويساعد الكائن الحي على التكيف مع نقص الأكسجين عن طريق تنظيم تعبير الجينات ُالمَشِفرة، وبالتالي يحفز الإمداد الخلوي بالركائز التي توفر الطاقة والأكسجين. - كما وجد أيضاً أن HIF1A-AS2 يمكنه التحكم في وفرة HIF1-α من خلال العمل كـ ”إسفنجة” ل miR-153-3p ، والذي بدوره يقلل من تثبيط HIF1-α بعد النسخ. وعلى العكس من ذلك، يرجع إنخفاض LINK-A إلى دوره في تنشيط HIF1-α الأكسجيني بدلاً من HIF1-α ناقص الأكسجين. - أظهرت الدراسة أيضاً زيادة ملحوظة ذات قيمة احصائية في مستويات VEGF وANG-1 وكذلك مستوى المستقبلات الخاصة بهما، في حين انخفض مستوى BDNF في جميع المجموعات المصابة بالسكتة الدماغية مقارنةً بالمجموعة الضابطة. كما أوضحت النتائج وجود زيادة ذات قيمة إحصائية في مستوى البروتين VEGF في مصل مرضى السكتة الدماغية النزفية مقارنة بمرضى السكتة الدماغية التخثرية ومرضى السكتة الدماغية الصدعية، مع عدم وجود اختلاف فيما بينهما. كما اشارت النتائج الى وجود زيادة ملحوظة ذات قيمة إحصائية في مستوى البروتين ANG-1 في مصل مرضى السكتة الدماغية النزفية مقارنة بمرضى السكتة الدماغية التخثرية ومرضى السكتة الدماغية الصدعية، مع وجود انخفاض ملحوظ له قيمة إحصائية في مستوى البروتين ANG-1 في مصل مرضى السكتة الدماغية الصدعية مقارنة بمرضى السكتة الدماغية النزفية و السكتة الدماغية التخثرية. واشارت النتائج أيضاً الى عدم وجود اختلاف ذي قيمة إحصائية في مستوى البروتين BDNF في المصل بين جميع مجموعات السكتة الدماغية. و يرجع انخفاض مستوى BDNF الى مروره عبر الحاجز الدموي الدماغي أثناء حدوث اضطرابات به متعلقة بالسكتة الدماغية، مما يسبب زيادة في BDNF خارج خلايا الجهاز العصبي المركزي والتي صاحبها صورة انخفاض مستوياته بالدم. - لوحظ في هذه الدراسة وجود ارتباط إيجابي بين HIF1A-AS2 و HIF1- α و VEGF و ANG1 ، إلى جانب وجود ارتباط سلبي بين LINK-A و VEGF و ANG1. وبالتالي، أمكن الافتراض بأن مرض السكتة الدماغية، قد يؤدي إلى الإفراط في تعبير HIF1A-AS2 وانخفاض في تعبير LINK-A مما يزيد من تراكم HIF1-α، مع زيادة تحفيز العوامل المسببة لتكوين الأوعية الدموية وبدء سلسلة من تكوين الأوعية الجديدة. كما وجد أيضاً ارتباط سلبي بين lncRNA HIF1A-AS2 و HIF1-α و BDNF وارتباط إيجابي بين lncRNA LINK-A و BDNF، مما يشير الى الدور الوقائي لـ BDNF أثناء نقص الأكسجين. - كما أظهرت نتائج هذه الدراسة زيادة ملحوظة ذات قيمة احصائية في مستويات MDA و TAC في مصل مرضى السكتة الدماغية مقارنة بالمتطوعين الاصحاء، فضلاً عن زيادة ملحوظة ذات قيمة إحصائية في مستوى MDA في مصل مرضى السكتة الدماغية النزفية مقارنة بمرضى السكتة الدماغية التخثرية و مرضى السكتة الدماغية. في حين أشارت النتائج إلى عدم وجود اختلاف ذي قيمة إحصائية في مستوى MDA في المصل بين السكتة الدماغية التخثرية والسكتة الدماغية الصدعية. ودل ذلك على أن السكتة الدماغية تسببت في حالة من الإجهاد التأكسدي و زيادة إنتاج الشقائق الحرة والتي كانت أكثر شدة في السكتة الدماغية النزفية. إلا انه لم يظهر اي إختلاف في مستوى TAC في المصل بين مرضى المجموعات المصابة، مما يشير إلى أن التعويض ضد الإجهاد التأكسدي لم يتأثر بنوع السكتة الدماغية. بالإضافة إلى ذلك أشارت العلاقة الإيجابية بين MDA و TAC و lncRNA HIF1A-AS2 جنبًا إلى جنب مع ارتباطهما السلبي مع lncRNA LINK-A إلى الدور المقترح لهذه المؤشرات الحيوية في التحكم في التعبير الجيني ل lncRNAs وبالتالي ل HIF1-α. و بناءً على ذلك تم استخلاص ما يلي: • لأول مرة، يتم توثيق تغييرات في مستوى التعبير الجيني للأحماض النووية الريبوزية الطويلة غير الُمشِفرة؛ HIF1A-AS2 و LINK-A الى جانب مصل mRNA HIF1-α بين المرضى المصريين المصابين بالسكتة الدماغية الإقفارية والسكتة النزفية. • غالباً يحدث نقص في إمداد الأكسجين للدماغ عقب السكتة الدماغية، ويؤدي ذلك إلى زيادة إنتاج الشقائق الحرة ويحفز lncRNA HIF1A-AS2 و يثبط lncRNA LINK-A مما ينشط HIF1-α، الذي بدوره يعزز التعبير البروتيني لمستقبلات VEGFR2 وTIE2 بالإضافة إلى مستويات VEGF وANG1. • ارتبطت مستويات التعبير الجيني العالية لمصل HIF1-α وHIF1A-AS2 معاً، مع مستويات التعبير الجيني المنخفضة للـ LINK-A بتقدم السكتة الدماغية. • اثبتت الدراسة فاعلية استخدام الأحماض النووية الريبوزية الطويلة غير الُمشِفرة؛ HIF1A-AS2 وLINK-A كأدوات تشخيص وإنذار في جميع مرضى السكتة الدماغية، وخاصة المصابين بالسكتة الدماغية النزفية. • كان LINK-A أقوى مؤشر بيولوجي تنبؤي ذو قدرة عالية في تمييز مرضى السكتة النزفية عن مرضى السكتة الإقفارية.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.