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Visceral adipose tissue molecular networks and regulatory microRNA in pediatric obesity: An in silico approach

Publication sheet SummaryRelated Tags
Visceral adipose tissue molecular networks and regulatory microRNA in pediatric obesity: An in silico approach
2022
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Publication sheet

Nome da publicação: Visceral adipose tissue molecular networks and regulatory microRNA in pediatric obesity: An in silico approach

Authors: Dipayan Roy, Anupama Modi, Ritwik Ghosh, Raghumoy Ghosh, Julián Benito-León

Source: International Journal of Molecular Sciences

Published in: 2022

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Summary

Childhood obesity carries an increased risk of metabolic complications, sleep disturbances, and cancer. Visceral adiposity is independently associated with inflammation and insulin resistance in obese children. However, the underlying pathogenic mechanisms are still unclear. We aimed to detect the gene expression pattern and its regulatory network in the visceral adipose tissue of obese pediatric individuals. Using differentially-expressed genes (DEGs) identified from two publicly available datasets, GSE9624 and GSE88837, we performed functional enrichment, protein–protein interaction, and network analyses to identify pathways, targeting transcription factors (TFs), microRNA (miRNA), and regulatory networks. There were 184 overlapping DEGs with six significant clusters and 19 candidate hub genes. Furthermore, 24 TFs targeted these hub genes. The genes were regulated by miR-16-5p, miR-124-3p, miR-103a-3p, and miR-107, the top miRNA, according to a maximum number of miRNA–mRNA interaction pairs. The miRNA were significantly enriched in several pathways, including lipid metabolism, immune response, vascular inflammation, and brain development, and were associated with prediabetes, diabetic nephropathy, depression, solid tumors, and multiple sclerosis. The genes and miRNA detected in this study involve pathways and diseases related to obesity and obesity-associated complications. The results emphasize the importance of the TGF-β signaling pathway and its regulatory molecules, the immune system, and the adipocytic apoptotic pathway in pediatric obesity. The networks associated with this condition and the molecular mechanisms through which the potential regulators contribute to pathogenesis are open to investigation.

Summary translated by

A obesidade infantil acarreta um risco aumentado de complicações metabólicas, distúrbios do sono e câncer. A adiposidade visceral está independentemente associada à inflamação e à resistência à insulina em crianças obesas. No entanto, os mecanismos patogénicos subjacentes ainda não são claros. Nosso objetivo foi detectar o padrão de expressão gênica e sua rede regulatória no tecido adiposo visceral de indivíduos pediátricos obesos. Usando genes expressos diferencialmente (DEGs) identificados a partir de dois conjuntos de dados disponíveis publicamente, GSE9624 e GSE88837, realizamos enriquecimento funcional, interação proteína-proteína e análises de rede para identificar caminhos, visando fatores de transcrição (TFs), microRNA (miRNA) e regulatórios redes. Houve 184 DEGs sobrepostos com seis clusters significativos e 19 genes centrais candidatos. Além disso, 24 TFs tiveram como alvo esses genes centrais. Os genes foram regulados por miR-16-5p, miR-124-3p, miR-103a-3p e miR-107, o miRNA superior, de acordo com um número máximo de pares de interação miRNA-mRNA. Os miRNA foram significativamente enriquecidos em diversas vias, incluindo metabolismo lipídico, resposta imune, inflamação vascular e desenvolvimento cerebral, e foram associados a pré-diabetes, nefropatia diabética, depressão, tumores sólidos e esclerose múltipla. Os genes e miRNA detectados neste estudo envolvem vias e doenças relacionadas à obesidade e complicações associadas à obesidade. Os resultados enfatizam a importância da via de sinalização do TGF-β e de suas moléculas reguladoras, do sistema imunológico e da via apoptótica adipocítica na obesidade pediátrica. As redes associadas a esta condição e os mecanismos moleculares através dos quais os potenciais reguladores contribuem para a patogênese estão abertos à investigação.

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CriançaObesidadeSíndrome metabólica