Evaluation of the tumor supressor role of microRNAs from the DLK1-DIO3 genomic region in papillary thyroid carcinoma

Autor: Marson, Leonardo Augusto, 1992
Přispěvatelé: Geraldo, Murilo Vieira, 1979, Vicente, Cristina Pontes, Carvalheira, Gianna Maria Griz, Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Biologia, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Estrutural, UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
Popis: Orientador: Murilo Vieira Geraldo Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: O carcinoma papilífero de tireoide (PTC) é o histotipo mais prevalente de carcinomas tireoideanos e sua incidência tem aumentado globalmente. Mais recentemente, a expressão aberrante de microRNAs (miRNAs), pequenos RNAs não codificadores de proteínas, tem ganhado destaque pelo seu potencial diagnóstico e prognóstico para o PTC. Seu potencial terapêutico, no entanto, permanece pouco explorado. Diversos miRNAs situados ao longo da região genômica DLK1-DIO3 apresentam redução global da expressão no PTC. Desta forma, este projeto teve como objetivo a avaliação da atividade supressora tumoral de miRNAs da região DLK1-DIO3 in vitro. Para tanto, foi realizada a predição computacional dos alvos dos 102 miRNAs maduros oriundos da região DLK1-DIO3, aliada à mineração de dados de expressão gênica de amostras teciduais de PTC e tecido tireoideano normal oriundos do Gene Expression Omnibus (GEO) e do projeto The Cancer Genome Altas (TCGA). Uma matriz de interações entre os miRNAs e seus alvos preditos foi então construída e o ranqueamento dos miRNAs de acordo com (i) o número total de alvos preditos; (ii) de alvos já caracterizados como oncogenes ou (iii) de alvos relacionados ao câncer, apontou miR-485-5p como um candidato promissor para as subsequentes análises funcionais. Este miRNA apresenta em sua lista de alvos, enriquecimento para processos importantes para a progressão tumoral, como a migração celular, transdução de sinal e controle da expressão gênica. As análises funcionais mostraram que a transfecção de mimético comercial de miR-485-5p em linhagens de PTC (TPC-1 e BCPAP) foi capaz de inibir a migração, invasão, proliferação e viabilidade celular in vitro, corroborando as análises bioinformáticas iniciais. Interessantemente, estes efeitos foram observados apenas nas linhagens portadoras da mutação BRAFT1799A, indicando influência do background genético do tumor no mecanismo de ação de miR-485-5p. De fato, a restauração de miR-485-5p leva à diminuição da expressão dos genes-alvo preditos GAB2, RAC1 e ICAM1, membros importantes de vias relacionadas à progressão tumoral, apenas na linhagem positiva para BRAFT1799A, BCPAP. Assim, nossos resultados sugerem que miR-485-5p está envolvido na modulação de genes envolvidos em importantes processos relacionados a progressão tumoral, apontando este miRNA como um promissor alvo molecular para o carcinoma papilífero de tireoide. A exploração destes mecanismos moleculares poderá contribuir com novas estratégias terapêuticas para o PTC, especialmente para aqueles pacientes portadores da mutação BRAFT1799A, que tendem a evoluir para o câncer metastático e têm menos opções terapêuticas Abstract: Papillary thyroid carcinoma (PTC) is the most prevalent histotype of thyroid carcinomas and its incidence has increased globally. More recently, the aberrant expression of microRNAs (miRNAs), small non-protein-coding RNAs, emerged as promising diagnostic and prognostic tools for PTC. However, its therapeutic potential for PTC remains poorly explored. Several miRNAs located along the DLK1-DIO3 genomic region present an overall reduction in PTC expression. Thus, this project aims to evaluate the tumor suppressor activity of DLR1-DIO3 miRNAs in vitro. To this purpose, we performed the computational prediction of the targets of the 102 mature miRNAs from the DLK1-DIO3 region, combined with the gene expression data mining from PTC tissue samples and normal thyroid tissue from Gene Expression Omnibus (GEO) and from The Cancer Project Genome Atlas (TCGA). A matrix of interactions between the miRNAs and their predicted targets was subsequently constructed, where the miRNAs were ranked according to (i) the total number of predicted targets; (ii) the number of targets already characterized as oncogenes and (iii) the number cancer-related genes targeted, indicated miR-485-5p as a promising candidate for subsequent functional analyses. This list of targets of this miRNA is enriched for biological processes important for tumor progression, such as cell migration, MAPK signal transduction and control of gene expression. Functional analyses showed that transfection of commercial mimetic of miR-485-5p in PTC lines (TPC-1 and BCPAP) decreased cell migration, invasion, proliferation and cell viability in vitro, corroborating the bioinformatic analyses. Interestingly, these effects were observed only in the BRAFT1799A-positive cell line (BCPAP), indicating the influence of the tumor genetic background on the mechanism of action of miR-485-5p. Indeed, the transfection of miR-485-5p decreased the levels of its putative target genes GAB2, RAC1 and ICAM1, key members of pathways related to tumor progression, only in BCPAP cell line. Thus, our results allow us to conclude that miR-485-5p is involved in the modulation of genes involved in important processes related to tumor progression, pointing this molecule as a promising element in the elucidation of papillary thyroid cancer. The exploration of these molecular mechanisms may contribute to new therapeutic strategies for PTC, especially for BRAF1799A-positive patients, which tend to progress to metastatic cancer and have fewer therapeutic options Mestrado Biologia Celular Mestre em Biologia Celular e Estrutural FAPESP 2016/09107-0
Databáze: OpenAIRE
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