Sepelvaltimotautipotilaiden maksan mikroRNA-profiilin määrittäminen iPS-soluista erilaistettujen maksasolujen avulla

Autor: Alexanova, Anna
Přispěvatelé: Lääketieteen ja terveysteknologian tiedekunta - Faculty of Medicine and Health Technology, Tampere University
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2023
Předmět:
Popis: Sepelvaltimotauti on yleisimpiä kuolinsyitä maailmanlaajuisesti. Sepelvaltimotautia aiheuttaa ateroskleroosi, jossa valtimon seinämään kertyy vuosikymmenien saatossa muun muassa kolesterolista ja tulehdussoluista koostuva plakki, joka ahtauttaa verisuonta. Osa muodostuneista plakeista on hauraita ja ne voivat revetessään aiheuttaa sydäninfarktin ja äkkikuoleman. Kaikilla potilailla plakki ei repeydy, vaan heillä plakki on paksun fibroottisen katon peitossa. Tärkeää olisi tunnistaa ne henkilöt, joilla plakki voi revetä ja joilla siis on suurentunut sydäninfarkti- ja äkkikuolemariski. MikroRNA:t (miRNA:t) ovat lyhyitä ei-koodaavia RNA-molekyylejä, jotka voivat sitoutua lähetti-RNA:han, mikä yleensä johtaa vastaavan geenin transkription jälkeiseen vaimentumiseen. Maksassa miRNA:t säätelevät muun muassa lipoproteiini- ja kolesteroliaineenvaihduntaa, lipidien aineenvaihduntaa sekä insuliinin signalointia. Nämä aineenvaihduntareitit ovat usein epätarkoituksenmukaisesti säädeltyjä aineenvaihduntahäiriöissä kuten rasvamaksassa ja tyypin 2 diabeteksessa, jotka liittyvät läheisesti sepelvaltimotautiin. Maksan rooli hauraan ateroskleroottisen plakin kehittymisessä on kuitenkin edelleen epäselvä. Maksasolujen kaltaisia soluja on mahdollista erilaistaa uudelleenohjelmoiduista, erittäin monikykyisistä kantasoluista (engl. induced pluripotent stem cell, iPS-solu), mikä mahdollistaa potilaiden maksasolujen tutkimisen ilman invasiivistä maksakoepalan ottoa. Tässä työssä pyrin löytämään potilaiden iPS-soluista erilaistettujen maksasolujen avulla uusia ateroskleroosille altistavia miRNA-molekyylejä, joita voitaisiin käyttää sairauden mekanismien tutkimiseen ja diagnostiikan kehittämiseen. Erilaistin maksasoluja 27:stä iPS-solulinjasta, jotka olivat peräisin 15:sta tutkimushenkilöstä, joilla oli stabiili sepelvaltimotauti (n = 5), akuutti sepelvaltimotauti (n = 5) tai terveet sepelvaltimot (n = 5). Suoritin miRNA-mikrosiruseulontaa maksaerilaistumisen ajan sekä vertailin potilasryhmien erilaistettujen maksasolujen miRNA-profiileja tunnistaakseni sepelvaltimotaudin kehittymiseen osallistuvia miRNA:ita. MikroRNA-profiili muuttui maksaerilaistumisen aikana ja muistutti lopuksi ihmisen primääristen maksasolujen profiilia. Mikrosirututkimuksessa 35 miRNA:ta oli tilastollisesti merkitsevästi poikkeavasti ilmentyviä akuuteilla ja 87 stabiileilla sepelvaltimotautipotilailla verrattuna kontrolleihin. Lisäksi qPCR:n avulla todettiin miR-149-5p:n, -92a-3p:n ja -221-3p:n vähentyminen ja miR-122-5p:n lisääntyminen stabiileilla sepelvaltimotautipotilailla verrattuna muihin ryhmiin. Poikkeavasti ilmentyvien miRNA:iden ennustetut säätelykohteet rikastuivat insuliinisignalointiin, tulehdukseen ja lipidiaineenvaihduntaan liittyvillä aineenvaihduntareiteillä. Stabiilien sepelvaltimotautipotilaiden sepelvaltimoissa oli paljon ateroskleroosia ja näiden potilaiden maksasoluilla oli selvästi erottuva geneettinen miRNA-profiili, joka mahdollisesti liittyy maksan aineenvaihduntahäiriöön. Tämä puolestaan voi selittää alttiutta sepelvaltimotaudin kehittymiselle. Akuuteilla sepelvaltimotautipotilailla oli puolestaan vain yksi hauras plakki muutoin terveissä sepelvaltimoissa ja heidän maksasoluissaan ei pystytty osoittamaan poikkeavaa miRNA-profiilia. Tämä viittaa siihen, että maksan miRNA:t eivät vaikuta plakin repeämisalttiuteen.
Databáze: OpenAIRE