Krwiotwórcze komórki macierzyste i mikroRNA

MikroRNA (miRNA) to niekodujące cząstki RNA, które okazały się istotnymi regulatorami ekspresji genowej. Przyłączają się do odpowiedniego mRNA i dokonują jego inhibicji. Ich rola w zarodkowych komórkach macierzystych jest dobrze poznana, natomiast mało wiadomo, jak regulują translację w dorosłych komórkach macierzystych.

Aby nie ulec wyczerpaniu, dorosłe komórki macierzyste muszą zachować równowagę między samoodnową a różnicowaniem. Znając molekularne uwarunkowania zachowania tej równowagi, można będzie przesunąć ją w stronę regeneracji.

Uczestnicy finansowanego przez UE projektu HSC SELF-RENEWAL (Global microRNA profiling of normal and Pbx1-null hematopoietic stem cells and progenitors for the identification of new regulators of the balance between self-renewal and differentiation) skupili się na krwiotwórczych komórkach macierzystych (HSC) i roli miRNA w utrzymaniu samoodnowy. Wcześniejsze prace wykazały, że HSC z delecją w obrębie protoonkogenu Pbx1 charakteryzują się zmniejszoną samoodnową, wysokim stopniem proliferacji i przedwczesnym profilem różnicowania mieloidalnego.

W obecnym badaniu do identyfikacji miRNA związanych z utrzymaniem samoodnowy HSC użyto modelu myszy z mutacją powodującą warunkowe wyciszenie genu Pbx1. W tym celu przeprowadzono całościowe profilowanie miRNA z HSC oraz z ich bezpośrednich, multipotentnych komórek potomnych (MPP). Te ostatnie nie mają możliwości długoterminowej samoodnowy i stanowią pierwszy etap dojrzewania komórek krwiotwórczych.

Naukowcy odkryli 48 miRNA o rożnej ekspresji w przypadku wyciszenia Pbx1 i prawidłowych HSC, jak również dalsze 70, których ekspresja różniła się podczas przejścia od HSC do MPP. Szczególnie interesujące okazało się miRNA, które wykazywało wzorzec specyficzny względem HSC i ulegało deregulacji w przewlekłej białaczce mieloblastycznej. Wyniki doświadczeń obejmujących utratę lub zyskanie funkcji in vivo wskazują, że ścisła regulacja badanego miRNA jest konieczna do utrzymania funkcji HSC.

Podsumowując, prace uczestników projektu HSC SELF-RENEWAL dostarczają nowe dowody na rolę cząstek miRNA w prawidłowej samoodnowie HSC. Odkrycie, że te same miRNA mogą przyczyniać się do białaczki, pozwoli opracować nowe przeciwnowotworowe terapie celowane.