miR-218 تمایز و مهاجرت کاردیومیوسیتی سلول های بنیادی جنینی را بوسیله هدف قرار دادن PDGFRα تنظیم می کند
تاریخ انتشار: ﺳﻪشنبه 24 مهر 1397
| امتیاز:
میکروRNAها(miRNAs) به عنوان بازیگران کلیدی در فرایندهای کاردیوژنز و پاتوفیزیولوژی قلبی شناخته شده اند. با این حال، بسیاری از میکروRNAها هنوز برای نقش هایشان در تمایز کاردیومیوسیتی شناسایی نشده اند. در این مطالعه، ما اثرات میکروRNAی 218(miR-218) را در تمایز کاردیومیوسیتی سلول های بنیادی جنینی موشی(ESCs) در شرایط آزمایشگاهی ارزیابی کردیم. درصد اجسام جنینی(EBs) ضربان دار در سلول های تیمار شده با شبیه miR-218، در مقایسه با کنترل منفی مقلد miR-218 که 56 درصد بود در روز 3+5 به 32 درصد کاهش یافت. دامنه گذار یون کلسیم درون سلولی در کاردیومیوسیت های مشتق از سلول های بنیادی جنینی بدنبال بیش بیان miR-218 کاهش یافت که با پروتئین های مربوط به کلسیم کاهش یافته و بیان پروتئین های ارتباطات سلولی دنبال شد. به طور حاشیه ای، بیان miR-218 در سلول های بنیادی جنینی به توانایی پراکنش جهت دار اجسام جنینی طی تمایز مرتبط بود. بیان افزایش یافته miR-218 می تواند مهاجرت سلول های بنیادی جنینی را در شرایط آزمایشگاهی افزایش دهد و این در حالی است که بیان کاهش یافته miR-218 می تواند مهاجرت را در آزمایش ترانس ول مهار کند. در همین حال، miR-218 می تواند پروتئین های مربوط به مهاجرت سلولی یعنی Cdc42 و Rac1 را تنظیم کند. با استفاده از سنجش گزارشگر لوسیفرازی دوگانه ثابت شد که فاکتور رشد مشتق از پلاکت آلفا(PDGFRα)، یک هدف مستقیم miR-218 هم به صورت فیزیکی و هم به صورت عملکردی است. داده های ما نشان داد که بیش بیان PDGFRα مهار تمایز کاردیومیوسیتی بواسطه miR-218 را نجات داد و پیشبرد مهاجرت سلولی به واسطه miR-218 را احیا کرد. در مجموع، نشان داده شد که miR-218 یک عملکرد مهاری را اعمال می کند و مهاجرت سلولی را از طریق هدف قرار دادن PDGFRα طی تمایز کاردیومیوسیتی سلول های بنیادی جنینی افزایش می دهد. مطالعه حاضر نقش miR-218 را آشکار ساخت و ممکن است نکته مهمی را برای تمایز کاردیومیوسیتی سلول های بنیادی جنینی و سلول های بنیادی پرتوان القایی ارائه دهد.
J Cell Biochem. 2018 Sep 23. doi: 10.1002/jcb.27721. [Epub ahead of print]
MiR-218 regulated cardiomyocyte differentiation and migration in mouse embryonic stem cells by targeting PDGFRα.
Xu T1, Liu N1, Shao Y1, Huang Y1, Zhu D1.
Abstract
MicroRNAs (miRNAs) have been identified as key players in cardiogenesis and heart pathophysiological processes. However, many miRNAs are still not recognized for their roles in cardiomyocytes differentiation. In this study, we evaluated the effects of microRNA-218 (miR-218) in cardiomyocyte differentiation of the mouse embryonic stem cells (ESCs) in vitro. The percentage of the beating embryoid bodies (EBs) in miR-218 mimic-treated cells was reduced to 32% compared with miR-218 mimic negative control (56%) on day 5 + 3. The amplitude of the intracellular Ca2+ transients in the cardiomyocytes derived from ESCs was reduced upon miR-218 overexpression, followed by the decreased calcium-related proteins and cell junction proteins expressions. Besides, miR-218 expression in ESCs was related to the directional spreading ability of EBs during differentiation. The increased expression of miR-218 could promote the migration of ESCs in vitro, while the decreased expression of miR-218 could inhibit the migration by the transwell experiment. Meanwhile, miR-218 could regulate cell migration-related proteins Cdc42 and Rac1. Platelet-derived growth factor receptor α (PDGFRα) was further confirmed to be a direct target of miR-218 both physically and functionally by dual-luciferase reporter assay. Our data further described that overexpression of PDGFRα rescued the miR-218-mediated inhibition of cardiomyocyte differentiation and restored the miR-218-mediated promotion of cell migration. In conclusion, miR-218 was demonstrated to exert an inhibitory function and promoted cell migration via targeting PDGFRα during cardiomyocyte differentiation from ESCs. The current study revealed the role of miR-218 and may provide an important hint for cardiomyocyte differentiation of ESCs and induced pluripotent stem cells.
PMID: 30246400