מחקר שפורסם בכתב העת RNA לא מקודד מתאר את המעורבות של microRNA-205 בהתפתחות בלוטות החלב בעכברים נקבות.
רקע כללי
MicroRNAs הם מולקולות RNA קטנות, שמורות מאוד, שאינן מקודדות, הממלאות תפקיד מכריע בוויסות ביטוי הגנים. גנים מווסתים אלו קשורים לתהליכים פיזיולוגיים ופתולוגיים שונים ביונקים.
נמצא כי אובדן גנטי של miRNA-205 קשור לתמותה של יילודים (עשרה ימים לאחר הלידה) בעכברים עקב שינוי מסלול איתות PI3K באפידרמיס, החיוני לתהליך חידוש תאי הגזע העצמי. מיקרו-RNA זה ממלא תפקיד מדכא אונקו על ידי מיקוד לקולטן של גורם גדילה אפידרמיס אנושי 3 (HER3).
כמו כן, נמצא כי MicroRNA-205 קשור להתפתחות בלוטות החלב. זה מתבטא מאוד באפיתל הבסיסי אבל לא בתא הלומינלי. ביטויו עולה הן באפיתל הבסיסי והן באפיתל הלומינלי במהלך ההריון וההנקה. הוכחה גם מעורבותו של microRNA-205 בהתחדשות תאי גזע של בלוטת החלב.
במחקר זה, מדענים חקרו את התפקיד הפיזיולוגי וההתפתחותי של microRNA-205 בעכברים.
ביטוי ולוקליזציה של miR-205. הכלאה באתרו של miR-205 בבלוטות החלב אישרה את אובדן הביטוי בעכברי KO לעומת WT (א); בנוסף, הערכה מפורטת יותר גילתה לוקליזציה מועדפת של ה-miRNA הזה בתאי המיואפיתל ((ב), חצים אדומים). התמונות מייצגות. מחקר: אובדן גנטי של miR-205 גורם להתפתחות מוגברת של בלוטות החלב.
דור של דגם עכבר
המדענים יצרו מודל עכבר מותנה microRNA-205 באמצעות טכנולוגיית Cre-loxP המתוארת היטב. באמצעות טכניקת הכלאה במקום, הם אישרו את אובדן הביטוי של microRNA-205 בבלוטת החלב של עכברי נוקאאוט. עוד הם אישרו את הנוקאאוט בשיטות Northern Blot ו-qRT-PCR.
תצפיות חשובות
המדענים מצאו כי נוק-אאוט של microRNA-205 אינו קשור לתוצאות קטלניות כלשהן, וזאת בניגוד למחקר קודם שהראה קטלניות של יילודים בעכברים עקב אובדן ביטוי microRNA-205. כפי שהציעו המדענים, עשויים להיות מתקנים ספציפיים לזן עכברים שמשנים את ההשלכות התפקודיות של מחיקת microRNA-205.
בהתחשב במעורבות הפוטנציאלית של microRNA-205 בחידוש העצמי של תאי גזע של בלוטות החלב, המדענים שיערו כי אובדן גנטי של מיקרו-RNA זה עשוי להשפיע על התפתחות ותפקוד בלוטות החלב.
הם בדקו את ההשערה שלהם על ידי ניתוח בלוטות החלב מסוג microRNA-205 בשלבי התפתחות שונים ולא מצאו פגמים מבניים והתפתחותיים משמעותיים. הם גילו שעכברי נקבות נוקאאוט microRNA-205 היו מסוגלים להאכיל בצורה מושלמת את הגורים שלהם.
על ידי ניתוח בלוטות חלב נוק-אאוט מסוג microRNA-205 שנאספו בגילאים שונים, הם ראו גידול משמעותי בגדילה והסתעפות לאחר שישה שבועות (במהלך ההתבגרות) וחמישה חודשים (בתולה בוגרת) לגיל (p=0.00016 ב-6 שבועות, p=0.0025 ב-5.5 חודשים ).
הם גם הבחינו שבגיל שישה חודשים, ניצני קצה סופניים בבלוטות החלב מסוג microRNA-205 בולטים יותר ומפוזרים בחלק המרכזי של הבלוטה. לעתים רחוקות הם צפו בצינורות תקינים בבלוטות החלב מסוג microRNA-205.
באופן דומה, הם הבחינו שלצינורות נוק-אאוט של microRNA-205 יש אפיתליה פסאודוסטרטטיבית והיפרפלסטית עם מיטוזות תכופות בגיל חמישה חודשים.
הם ציינו שממצאי המחקר הנוכחי נתמכים במחקר הקודם שלהם, שהראה ש-microRNA-205 מכוון ישירות ל-HER3, מווסת מאסטר של התפתחות בלוטות החלב.
בהתחשב בעקביות בין מחקרים, הם חקרו את תפקידו של microRNA-205 בהתפתחות סרטן השד HER2+. הממצאים הראשוניים שלהם הראו ביטוי נמוך יותר של microRNA-205 בגידולי שד והקשר שלו עם מספר ונפח מוגבר של נגעים וגרורות בריאות.
ממצאים אלה מדגישים פונקציות מדכאות אונקו של microRNA-205 השולטות בשגשוג תאים והישרדות על ידי ויסות הביטוי של מספר מטרות.
משמעות המחקר
המחקר מגלה כי אובדן גנטי של microRNA-205 קשור לשיפור בהתפתחות בלוטות החלב בעכברים. באופן ספציפי, עכברי נוקאאוט מסוג microRNA-205 מפגינים גדילה מוגברת של בלוטות החלב והסתעפות של ניצני קצה סופניים. עכברים אלו מסוגלים גם לייצר חלב ולהאכיל את הגורים.
HER3 זוהה בעבר כמטרה פוטנציאלית של microRNA-205. הוא נדרש למורפוגנזה דוקטלי בבלוטת החלב של העכבר והוא גם השותף המועדף של HER2.
בהתחשב במעורבות הפוטנציאלית של HER3 בהתפתחות והתקדמות של סרטן שד HER2+, הממצאים הראשוניים של המחקר מצביעים על כך שאובדן של microRNA-205 עשוי לקדם את הגידול המונע על ידי HER2.
בסך הכל, מודל העכבר אובדן-תפקוד microRNA-205 שנוצר במחקר מכיל את הפוטנציאל לחקור את התפקיד התפקודי הספציפי לרקמות של microRNA-205.
