Rola mikroRNA w procesie angiogenezy
DOI:
https://doi.org/10.21164/pomjlifesci.631Słowa kluczowe:
miRNA, angiogeneza, nowotwór, RNA, interferencja RNAAbstrakt
Angiogeneza jest procesem prowadzącym do formowania się nowych naczyń krwionośnych. W warunkach fizjologicznych zachodzi m.in. podczas formowania się ciałka żółtego oraz w niektórych etapach cyklu menstruacyjnego. Wzmożona angiogeneza towarzyszy również wielu stanom patologicznym, w szczególności chorobom nowotworowym. Powstawanie nowotworowych naczyń krwionośnych umożliwia dostarczenie komórkom rakowym tlenu oraz niezbędnych składników odżywczych, co stymuluje wzrost guza i ułatwia jego przerzutowanie. Coraz więcej dowodów wskazuje na to, iż proces angiogenezy może być regulowany przez mikroRNA (miRNA), czyli krótkie niekodujące odcinki RNA o długości ok. 19–25 nukleotydów. Główną funkcją miRNA jest potranskrypcyjna regulacja ekspresji genów, przez co kontrolują one wiele kluczowych procesów biologicznych, m.in.: namnażanie, różnicowanie oraz migrację komórek. Cząsteczki miRNA obecne w śródbłonku nazywane są angiomiRami i przypuszczalnie biorą udział w procesie angiogenezy nowotworowej oraz progresji guzów poprzez regulację czynników proangiogennych lub antyangiogennych. Obecnie do grupy proangiogennych miRNA zalicza się: miR-9, miR-27a, miR-30d, miR0-130b, miR-139, miR-146a, miR-150, miR-155, miR-200c, miR-296 oraz miR-558, natomiast przedstawicielami grupy miRNA o działaniu antyangiogennym są: miR-145, miR-519c, miR-22, miR-20a, miR-92, miR-7b, miR-221, miR-222, miR-328 oraz miR-101.
Bibliografia
Kurzyk A. Angiogeneza – możliwości, problemy, perspektywy. Post Bioch 2015;61(1):25-34.
Banyś A, Bułaś L, Długosz E, Szulc-Musiał B, Jankowski A. Angiogeneza w chorobie nowotworowej. Patofizjologia 2009;65(4):247-50.
Tomczyk M, Nowak W, Jaźwa A. Śródbłonek w fizjologii i patogenezie chorób. Post Bioch 2013;59(4):357-64.
Szala S, Jarosz M. Nowotworowe naczynia krwionośne. Post Hig 2011;65:437-46.
Sacewicz I, Wiktorska M, Wysocki T, Niewarowska J. Mechanizmy angiogenezy nowotworowej. Post Hig 2009;63:159-68.
Szala S. Angiogeneza i immunosupresja: jin i jang progresji nowotworów? Post Hig 2009;63:598-612.
Suarez Y, Sessa WC. MicroRNAs as novel regulators of angiogenesis. Circ Res 2009;104(4):442-54.
Filip A. MikroRNA: nowe mechanizmy regulacji ekspresji genów. Post Bioch 2007;53(4):413-9.
Du T, Zamore PD. microPrimer: the biogenesis and function of microRNA. Development 2005;132(21):4645-52.
Pillai RS. MicroRNA function: Multiple mechanisms for a tiny RNA? RNA 2005;11(12):1753-61.
Grenda A, Budzyński M, Filip AA. Biogeneza cząsteczek mikroRNA oraz ich znaczenie w powstawaniu i przebiegu wybranych zaburzeń hematologicznych. Post Hig 2013;67:174-85.
Król J, Loedige I, Filipowicz W. The widespread regulation of microRNA biogenesis, function and decay. Nat Rev Genet 2010;11(9):597-610.
Bujak J, Kopytko P, Lubecka M. miRNA markerami chorób nowotworowych. Nauka, Badania i Doniesienia Naukowe 2017;1:269-77.
Kim VN. MicroRNA biogenesis: coordinated cropping and dicing. Nat Rev Mol Cell Biol 2005;6(5):376-85.
Hukowska-Szematowicz B, Deptuła W. Biologiczna rola mikroRNA (miRNA) – nowe dane. Post Biol Komórki 2010;37(3):585-97.
John B, Enright AJ, Aravin A, Tuschl T, Sander C, Marks DS. Human microRNA targets. PLoS Biol 2004;2(11):e363.
Zeng Y, Wagner EJ, Cullen BR. Both natural and designed microRNAs can inhibit the expression of cognate mRNAs when expressed in human cells. Mol Cell 2002;9(6):1327-33.
Zhuang G, Wu X, Jiang Z, Kasman I, Yao J, Guan Y, et al. Tumour-secreted miR-9 promotes endothelial cell migration and angiogenesis by activating the JAK-STAT pathway. EMBO J 2012;31(17):3513-23.
Wang YL, Gong WG, Yuan QL. Effects of miR-27a upregulation on thyroid cancer cells migration, invasion, and angiogenesis. Genet Mol Res 2016;15(4):1-10. doi:10.4238/gmr15049070.
Lin ZY, Chen G, Zhang YQ, He HC, Liang YX, Ye JH, et al. MicroRNA-30d promotes angiogenesis and tumor growth via MYPT1/c-JUN/VEGFA pathway and predicts aggressive outcome in prostate cancer. Mol Cancer 2017;16(1):48. doi:10.1186/s12943-017-0615-x.
Colangelo T, Fucci A, Votino C, Sabatiano L, Pancione M, Laudanna C, et al. MicroRNA-130b promotes tumor development and is associated with poor prognosis in colorectal cancer. Neoplasia 2013;15(9):1086-99.
Li L, Li B, Chen D, Liu L, Huang C, Lu Z, et al. miR-139 and miR-200c regulate pancreatic cancer endothelial cell migration and angiogenesis. Oncol Rep 2015;34(1):51-8.
Luo HN, Wang ZH, Sheng Y, Zhang Q, Yan J, Hou J, et al. miR-139 targets CXCR4 and inhibits the proliferation and metastasis of laryngeal squamous carcinoma cells. Med Oncol 2014;31(1):789. doi:10.1007/s12032-013-0789-z.
Chuang TD, Panda H, Luo X, Chegini N. miR-200c is aberrantly expressed in leiomyomas in an ethnic-dependent manner and targets ZEBs, VEGFA, TIMP2, and FBLN5. Endocr Relat Cancer 2012;19(4):541-56.
Zhu K, Pan Q, Zhang X, Kong LQ, Fan J, Dai Z, et al. MiR-146a enhances angiogenic activity of endothelial cells in hepatocellular carcinoma by promoting PDGFRA expression. Carcinogenesis 2013;34(9):2071-9.
Bolat F, Kayaselcuk F, Nursal TZ, Yagmurdur MC, Bal N, Demirhan B. Microvessel density, VEGF expression, and tumor-associated macrophages in breast tumors: correlations with prognostic parameters.
J Exp Clin Cancer Res 2006;25(3):365-72.
Liu Y, Zhao L, Li D, Yin Y, Zhang CY, Li J, et al. Microvesicle-delivery miR-150 promotes tumorigenesis by up-regulating VEGF, and the neutralization of miR-150 attenuate tumor development. Protein Cell 2013;4(12):932-41.
Markowska A, Jaszczyńska-Nowinka K, Kaysiewicz J, Makówka A, Markowska J. Angiogeneza w złośliwych nowotworach ginekologicznych. Curr Gynecol Oncol 2015,13(4):256-62.
Baczyńska D, Michałowska D, Witkiewicz W. Rola mikroRNA w chorobach niedokrwiennych – wpływ na regulację procesów zapalnych, apoptozy i angiogenezy. Prz Lek 2014;70(3):135-42.
Matsui J, Wakabayashi T, Asada M, Yoshimatsu K, Okada M. Stem cell factor/c-kit signaling promotes the survival, migration, and capillary tube formation of human umbilical vein endothelial cells. J Biol Chem 2004;279(18):18600-7.
Poliseno L, Tuccoli A, Mariani L, Evangelista M, Citti L, Woods K, et al. MicroRNAs modulate the angiogenic properties of HUVECs. Blood 2006;108(9):3068-71.
Suárez Y, Fernández-Hernando C, Pober JS, Sessa WC. Dicer dependent microRNAs regulate gene expression and functions in human endothelial cells. Circ Res 2007;100(8):1164-73.
Yamakuchi M, Yagi S, Ito T, Lowenstein CJ. MicroRNA-22 regulates hypoxia signaling in colon cancer cells. PLoS One 2011;6(5):e20291.
Hua Z, Lv Q, Ye W, Wong CK, Cai G, Gu D, et al. MiRNA-directed regulation of VEGF and other angiogenic factors under hypoxia. PLoS One 2006;1: e116.
Umezu T, Imanishi S, Azuma K, Kobayashi C, Yoshizawa S, Ohyashiki K, et al. Replenishing exosomes from older bone marrow stromal cells with miR-340 inhibits myeloma-related angiogenesis. Blood Adv 2017;1(13):812-23.
Xu Q, Liu LZ, Qian X, Chen Q, Jiang Y, Li D, et al. MiR-145 directly targets p70S6K1 in cancer cells to inhibit tumor growth and angiogenesis. Nucleic Acids Res 2012;40(2):761-74.
Cha ST, Chen PS, Johansson G, Chu CY, Wang MY, Jeng YM, et al. MicroRNA-519c suppresses hypoxia-inducible factor-1alpha expression and tumor angiogenesis. Cancer Res 2010;70(7):2675-85.
