microRNA-34c به عنوان سوئیچی دو جهته در بلوغ سلول های تولید کننده انسولین(IPCs) مشتق از سلول های بنیادی مزانشیمی عمل می کند
تاریخ انتشار: یکشنبه 24 دی 1396
| امتیاز:
میکروRNAها ترشح انسولین، تکوین پانکراس و تمایز سلول های بتا را تنظیم می کنند. با این حال، عملکرد آن ها در تمایز IPCها از سلول های بنیادی مزانشیمی به خوبی درک نشده است. در این مطالعه، برای غربالگری میکروRNAها و اهداف شان که طی تشکیل IPCها از سلول های بنیادی مزانشیمی عمل می کنند، ما پروفایل بیان میکروRNAهای سلول های بنیادی مزانشیمی و IPCها را با استفاده از RNA-seq و qPCR غربالگری کردیم تا نتایج بالا را ثابت کنیم. ما دریافتیم که miR-34c تنظیم افزایشی موقتی را در مراحل اولیه تشکیل IPCهای مشتق از سلول های بنیادی مزانشیمی نشان می دهند. سپس، ما عملکرد زیستی miR-34c را بوسیله پیش بینی اهدافش با استفاهد از ابزارختی بیوانفورماتیکی آنالیز کردیم. ترکیب داده های ما با گزارش های قبلی نشان داد که miR-34c و هدفش نقش مهمی را در تشکیل IPCها بازی می کنند. بنابراین، ما miR-34c را بیش بیان و siRNAهای هدفش را در سلول های بنیادی مزانشیمی بیان کردیم تا عملکرد آن ها در تشکیل IPCها بررسی کنیم. ما دریافتیم که miR-34c به عنوان یک سوئیچ دو جهته در تشکیل IPCهای مشتق از سلول های بنیادی مزانشیمی عمل می کند که این امر بوسیله تنظیم بیان هدف هایی که روی ساخت و ترشح انسولین اثر می گذارند، صورت می گیرد. نشان داده شد که miR-34c اهدافش که شامل PDE7B، PDGFRA و MAP2K1 است را تنظیم کاهشی می کند تا سنتز پیش انسولین را افزایش دهد اما زمانی که miR-34c به طور پیوسته چنین بیانی را به طور مناسب تنظیم نکند، منجر به سرکوب سایر اهدافش مانند ACSL4 و SAR1A می شود و ترشح انسولین را در IPCها تضعیف می کند. این نتایج نشان می دهد که miRNAهای اندوژن که در تشکیل IPCها از سلول های بنیادی دخیل هستند باید در تکوین سلول درمانی های موثر برای دیابت لحاظ شوند.
Oncotarget. 2017 Oct 16;8(63):106844-106857. doi: 10.18632/oncotarget.21883. eCollection 2017 Dec 5.
MicroRNA-34c acts as a bidirectional switch in the maturation of insulin-producing cells derived from mesenchymal stem cells.
Bai C1,2, Gao Y3,2, Zhang X3, Yang W1,4, Guan W2.
Abstract
miRNAs regulate insulin secretion, pancreatic development, and beta-cell differentiation. However, their function in the differentiation of IPCs from MSCs is poorly understood. In this study, to screen for miRNAs and their targets that function during the formation of IPCs from MSCs, we examined the miRNA expression profiles of MSCs and IPCs using RNA-seq and qPCR to confirm the above results. We found that miR-34c exhibited transient upregulation at an early stage of the formation of IPCs derived from MSCs. Next, we analyzed the biological function of miR-34c by predicting its targets using bioinformatic tools. Combining our data with those from previous reports, we found that miR-34c and its targets play an important role in the formation of IPCs. Therefore, we overexpressed miR-34c and expressed small interfering RNAs of its targets in MSCs to investigate their functions in IPC formation. We found that miR-34c acts as a bidirectional switch in the formation of IPCs derived from MSCs by regulating the expression of targets to affect insulin synthesis and secretion. miR-34c was shown to downregulate its targets, including PDE7B, PDGFRA, and MAP2K1, to increase proinsulin synthesis, but when miR-34c continually dysregulated such expression, it suppressed the expression of other targets, namely ACSL4 and SAR1A, weakening insulin secretion in IPCs. These results suggest that endogenous miRNAs involved in the formation of IPCs from stem cells should be considered in the development of effective cell transplant therapy for diabetes.
PMID: 29290993