Генетические маркеры миомы матки

Бутенко Е.В.

1

Матевосян М.С.

1

Покудина И.О.

1

1 ФГАОУ ВПО «Южный федеральный университет»

Проведен анализ экспрессии зрелых микро-РНК hsa-miR-5096 и hsa-miR-5585 в тканях миометрия матки человека в норме и в миоматозных узлах. Исследовали парные образцы опухолевой и нормальной ткани, полученные от 15 женщин. Уровень экспрессии оценивали методом полимеразной цепной реакции в реальном времени. Исследование показало, что микро-РНК miR-5096 и miR-5585 экспрессируются в тканях миометрия как в норме, так и в миоматозных узлах. Сравнение средних значений экспрессии miR-5096 и miR-5585, нормализованной по miR-92a, в норме и при патологии не показало статистически значимых отличий. Но при сопоставлении интенсивности экспрессии miR-5096 и miR-5585 в миомном узле и в близлежащих нормальных тканях миометрия матки у конкретных пациенток методом 2-∆∆Сt в 40% случаев было выявлено снижение, а в 47% случаев повышение уровня экспрессии. Таким образом, микро-РНК 5096 и 5585 участвуют в процессах развития миомы матки. Точные молекулярные механизмы влияния микро-РНК 5096 и 5585 опосредованной регуляции экспрессии генов при формировании доброкачественных опухолей, в частности миомы матки, предстоит выяснить в дальнейших исследованиях.

микро-рнк

mir-5096

mir-5585

экспрессия

миома

1. Алтухова О.Б. Изучение молекулярно-генетических маркеров, ассоциированных с миомой матки: автореф. дис. … канд. мед. наук. – Москва, 2010. – 18 с.

2. Бутенко Е.В. Изучение некодирующих участков генома вокруг генов супрессоров опухолей / Бутенко Е.В., Романов Д.Е., Пшеничный Е.А., Машкина Е.В. // Тезисы VII съезда Российского общества медицинских генетиков, г. Санкт-Петербург, 19-23 мая 2015 г. // Медицинская генетика. – 2015. – № 2. – С. 32.

3. Романов Д.Е. ALU-элементы как предполагаемый источник сайтов микро-РНК в геноме человека // Материалы VI Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы биологии, нанотехнологий и медицины». — Ростов н/Д.: Издательство ЮФУ, 2015. – С. 60.

4. Стрижаков А.Н., Давыдов А.И., Лебедев В.А., Пашков В.М. Доброкачественные заболевания матки. – М.: ГЭОТАР, 2011. – 288 с.

5. Balcells I., Cirera S., Busk P.K. Specific and sensitive quantitative RT-PCR of miRNAs with DNA primers // BMC biotechnology. – 2011. – Т. 11, №. 1. – С. 1.

6. de Mooij T. et al. 336 Small RNA Sequencing of Glioblastoma Multiforme Extracellular Vesicles // Neurosurgery. – 2016. – Т. 63. – С. 198.

7. Hong X. et al. Gap junctions modulate glioma invasion by direct transfer of microRNA // Oncotarget. – 2015. – Т. 6. – №. 17. – С. 15566.

8. Ivashchenko A. et al. The Properties of Binding Sites of miR-619-5p, miR-5095, miR-5096, and miR-5585-3p in the mRNAs of Human Genes // BioMed research international. – 2014. – Т. 2014. – С. 620530.

9. Karmon A.E. et al. MicroRNAs in the development and pathobiology of uterine leiomyomata: does evidence support future strategies for clinical intervention? // Human reproduction update. – 2014. – Т. 20. – №. 5. – С. 670-687.

10. Livak K.J., Schmittgen T.D. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2− ΔΔCT method // methods. – 2001. – Т. 25. – №. 4. – С. 402-408.

11. Reshmi G., Chandra S., Babu V. Identification and analysis of novel microRNAs from fragile sites of human cervical cancer: computational and experimental approach // Genomics. – 2011. – V.97(6). – C. 333.

12. Thuringer D. et al. Transfer of functional microRNAs between glioblastoma and microvascular endothelial cells through gap junctions // Oncotarget. – 2016. – Т. 7. — № 45. – С. 73925-73934.

13. Torres A. et al. Selection and validation of endogenous controls for microRNA expression studies in endometrioid endometrial cancer tissues // Gynecologic oncology. – 2013. – Т. 130. – №. 3. – С. 588-594.

14. Tsibris J. C. M. et al. New and old regulators of uterine leiomyoma growth from screening with DNA arrays // Fertility and sterility. – 2003. – Т. 80. – № 2. – С. 279-281.

15. Zheng B. et al. The differential expression of microRNA-143,145 in endometriosis // International Journal of Reproductive BioMedicine. – 2014. – Т. 12. – №. 8. – С. 555-560.

Сравнение средних значений экспрессии miR-5096, нормализованной по miR-92a, в норме и при патологии не обнаружило статистически значимых отличий. Но при сопоставлении интенсивности экспрессии miR-5096 в миомном узле и в близлежащих нормальных тканях миометрия матки у конкретных пациенток методом 2-ΔΔ Сt было выявлено резкое изменение количества транскриптов miR-5096. Только у двух пациенток из 15 (13%) не наблюдалось изменения экспрессии mir-5096. В 40% случаев зарегистрировано снижение, а в 47% случаев повышение уровня экспрессии.

По данным современной научной литературы, в патогенезе миомы матки принимают участие множество генов, в том числе изученные в данной работе гены апоптоза (E2F1, CYR61, FGF10, CTGF, FGF19, MYC, IL11), пролиферации (MYT1, HMGA2, CDK9, MYOD1, HMGA1), ангиогенеза (ADM, FGF7, FGF3, VEGFA, NOS3, KIT, THBS1) и воспаления (IL17A, TNF, CCL2, IL15, ICAM1, TGFB1, FGF4, MMP16, CXCL8, MMP15, IL13, MMP10, IL4, IL6, MMP26). Биоинформационный поиск выявил последовательности, гомологичные микро-РНК hsа-miR-5096 внутри 22 генов, и последовательности, гомологичные hsa-miR-5585 внутри 2 генов из 35 исследованных. Хотя вопрос о функциональности обнаруженных сайтов связывания остается открытым, их наличие и высокая степень гомологии позволяют предположить роль микро-РНК 5096 и 5585 в регуляции работы потенциальных генов-мишеней. Результаты биоинформационного анализа представлены на рисунке.

Потенциальные гены-мишени микро-РНК miR-5096 и miR-5585 по данным биоинформационного исследования

Микро-РНК 5096 была открыта сравнительно недавно, и ее функции практически не изучены. Ген микро-РНК miR-5096 локализован на хромосоме 4 и располагается внутри интрона гена BMP2. Последовательность зрелой miR-5096 состоит из 21 нуклеотида и биоинформационно предсказанные сайты ее связывания располагаются на 832 таргетных матричных РНК. Предполагается, что такое большое количество сайтов связывания указывает на функциональную роль miR-5096 в качестве координатора экспрессии больших генных ансамблей [8]. Источником мотивов, гомологичных miR-5096, в геноме человека служат Alu-элементы [3]. В исследованиях экспрессии miR-5096 при раке шейки матки и глиоме было показано, что экспрессия при раке шейки матки не изменяется [11]. В клетках глиомы экспрессия miR-5096 возрастала по сравнению с нормальной тканью мозга, при этом перенос miR-5096 из клеток глиомы в астроциты увеличивал способность опухоли к инвазии [7]. Микро-РНК 5096 способна мигрировать из опухолевых клеток в клетки эндотелия сосудов, в которых служит в качестве индуктора ангиогенеза. Перенос miR-5096 из клетки в клетку происходит через щелевые межклеточные контакты [12]. В нашей работе впервые показано изменение экспрессии miR-5096 в миомных узлах по сравнению с нормальными тканями миометрия матки у человека.

Экспрессия miR-5585 также варьировала в широких пределах, среднее значение порогового цикла для miR-5585 в нормальном миометрии составило 32,07±1,03 при коэффициенте вариации 0,12, в миомных узлах значение Ct оказалось 31,08±1,27 при коэффициенте вариации 0,16. Сравнение средних значений экспрессии miR-5585, нормализованной по miR-92a, в норме и при патологии не выявило статистически значимых отличий. Но при сопоставлении интенсивности экспрессии miR-5585 в миомном узле и в близлежащих нормальных тканях миометрия матки у конкретных пациенток методом 2-ΔΔ Сt было обнаружено значительное изменение количества транскриптов miR-5585. Изменения в экспрессии, так же как и в случае микро-РНК 5096, были разнонаправленными, в 53% образцов наблюдалось снижение, а в 47% — увеличение ее уровня. Результаты исследований представлены в таблице 3.

Таблица 3

Изменение уровня экспрессии miR-5585 в нормальной ткани матки и в миоматозных узлах

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)