RESUMO: A esclerose lateral amiotrófica (ELA) é uma doença neuro motora, multifatorial, caracterizada pela neurodegeneração dos neurónios motores superiores e inferiores, levando à atrofia muscular e morte. O diagnostico, baseia-se essencialmente na avaliação clínica e em exames eletrofisiológicos, podendo ter um atraso médio de 1 ano após os primeiros sintomas. A identificação de um biomarcador poderá reduzir o atraso no diagnóstico e facilitaria a descoberta de tratamentos mais eficazes. Apesar do fluido cefalorraquidiano (LCR) ser o fluido biológico mais comum para a identificação de biomarcadores em doenças neurodegenerativas, o plasma sanguíneo poderá ser uma fonte de obtenção menos invasiva. Existem evidências do envolvimento dos microRNAs (miRNA) na patogénese da ELA. Sendo estes estáveis em plasma e LCR, e facilmente avaliados através de RT-PCR, tornam-se potenciais candidatos como biomarcadores para a ELA. O objetivo deste estudo foi determinar um perfil de miRNAs, utilizando plasma de doentes com ELA, para uso como biomarcador de diagnóstico e prognóstico. Para tal, formaram-se 3 pools de amostra de RNA, um de doentes ELA, um de controlos saudáveis e um com doentes com outras neuropatias. A identificação de miRNAs foi feita por RT-PCR. Como principais resultados, obtivemos 157 miRNA desregulados entre doentes com ELA e controlos saudáveis, 85 sobre expressos e 72 sub-expressos. Destes, 6 estão significativamente desregulados. miR-224-5p, hsa-miR-26a-1-3p, hsa-miR-7-2-3p e hsa-miR-3159 estão sobre expressos, enquanto que miR-630 e miR-361-5p sub-expressos. Quando comparamos as restantes populações foram encontrados 63 miRNAs desregulados nos mimic vs. controlos saudáveis e 75 entre ELA vs. mimic. Através de uma base de dados identificámos vias como a via de sinalização p53 e a via de interação ECM-recetor, e os genes ZMAT3, PMAIP1, RAD23A e ZWHAZ como alvos do miR-361-5p e miR-224- 5p. Esta análise preliminar é um primeiro passo para avaliar a viabilidade da utilização de miRNAs como biomarcadores na ELA.

ABSTRACT: ABSTRACT: Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a motor neuron disease caused by a complex interaction between several factors, characterized by neurodegeneration of upper and lower motor neurons, leading to muscle atrophy and death. The diagnosis of ALS has an average delay of 1 year for symptoms onset, mostly based on clinical assessment and electrophysiological examination. The identification of a biomarker could reduce diagnosis delay and would facilitate early and more effective treatments. Although cerebrospinal fluid (CSF) is the major biofluid for biomarker discovery in neurodegenerative diseases, plasma may be a more convenient, since is less invasive and easily obtained. Aberrant microRNAs (miRNA) function is involved in ALS pathogenesis. They are stable in plasma, serum, and CSF, and easily assessed by RT-PCR, thus being a potential biomarker for ALS. The aim of this study was to assess a set of miRNAs using plasma of ALS patients, to use as biomarker and allow early diagnosis and prognostic stratification. We collected plasma samples and isolated total RNA from ALS and mimicking disorders patients and healthy controls. 16 samples of each group were selected to create a pool for quantification by RT-PCR. We obtained a total of 63 differentially expressed miRNA in mimic vs. healthy controls and 75 differentially expressed in ALS vs. mimic. 157 miRNA were differentially expressed between ALS patients and healthy controls, 85 upregulated and 72 downregulated. From these, 6 were significantly differentially expressed. miR224-5p, hsa-miR-26a-1-3p, hsa-miR-7-2-3p and hsa-miR-3159 were upregulated, while miR-630 and miR-361-5p were downregulated. Using DIANA-miRPath software we identified several target genes and pathways of miR-361-5p and miR-224-5p, that might be involved in ALS, namely p53 signaling and ECM-receptor interaction pathway, and ZMAT3, PMAIP1, RAD23A and ZWHAZ. This preliminary analysis is a first step to further assess the viability of using miRNAs as biomarkers of disease in ALS.