Il grande gene senza proteine di codifica regolamenta vitale trattato ad impianto placentare nella gravidanza iniziale

La formazione e la crescita anormali della placenta è considerata una causa fondamentale di varie complicazioni di gravidanza quali gli aborti, il preeclampsia e la restrizione fetale della crescita. Tuttavia, molto resta imparare circa i meccanismi molecolari che regolamentano questo organo ricco dell'sangue-imbarcazione vitale alla salubrità di una donna incinta e del suo feto crescente.

Un nuovo studio dall'università di istituto universitario del sud di Morsani di salubrità di Florida (salubrità di USF) dei ricercatori della medicina ha scoperto come un gene senza proteine umano molto grande di codifica regolamenta la transizione epiteliale--mesenchymal (EMT) - un trattamento che contribuisce ad impianto placentare durante la gravidanza come pure progressione e diffusione iniziali del cancro.

I ricercatori di salubrità di USF hanno usato un genoma potente che modificano CRISPR chiamato la tecnologia (stenografia per “CRISPR-dCas9) per attivare tutto cluster del microRNA del cromosoma 19 (conosciuto come C19MC), in modo da potrebbero studiare la funzione del gene nella gravidanza iniziale. C19MC -- uno di più grande gene del microRNA ragruppa nel genoma umano -- è spento normalmente ed è espresso soltanto nella placenta, nelle cellule staminali embrionali e nei determinati cancri.

Nel loro studio del modello delle cellule, pubblicato il 20 febbraio nei rapporti scientifici, un giornale della ricerca della natura, il gruppo di salubrità di USF ha mostrato quello EMT inibito C19MC robusto d'attivazione.

Ma quando le celle da cui la placenta risulta (trophoblasts) sono state esposte ad ipossia - una mancanza di ossigeno come quella che accade nello sviluppo placentare iniziale -- L'espressione di C19MC è stata diminuita significativamente, i ricercatori trovati. Questa perdita di funzione di C19MC poi ha liberato i trophoblasts per differenziarsi dalle celle epiteliali del tipo di gambo nelle celle mesenchymal che possono migrare ed invadere tanto come i tumori metastatici.

Eravamo i primi per usare CRISPR per attivare efficientemente l'intero gene, non appena alcune regioni di questo gene enorme, nelle linee cellulari umane. Il nostro studio indica i giochi di C19MC un ruolo chiave nella regolamentazione dei molti geni importanti nell'impianto iniziale e lo sviluppo e funzione placentari. Il regolamento di questi geni è critico per la crescita fetale adeguata.„

Hana Totary-Jain, PhD, l'autore senior del documento, professore associato nel dipartimento di farmacologia molecolare e fisiologia, istituto universitario di Morsani di salubrità di USF di medicina

Il Dott. Totary-Jain ed altri nel suo dipartimento ha collaborato con i colleghi nel dipartimento dell'istituto universitario medico dell'ostetricia e della ginecologia sul progetto.

Lo studio di salubrità di USF offre la nuova comprensione in come i trophoblasts interagiscono con l'ambiente uterino materno per diventare più dilaganti o meno dilaganti nella formazione della placenta, ha detto il co-author Umit Kayisli, il PhD, un professore di salubrità di USF dell'ostetricia e della ginecologia. “La più ricerca sull'espressione del microRNA e come inibisce la transizione epiteliale--mesenchymal può aiutarci meglio a capire e gestire il preeclampsia e la restrizione fetale della crescita, che rappresentano le 5 percentuali to-10 di tutte le complicazioni di gravidanza e nascite premature.„

EMT accade presto nella formazione della placenta, un organo che i attaches al rivestimento dell'utero durante la gravidanza e fornisce l'ossigeno e le sostanze nutrienti dalla madre al feto crescente. Durante il primo acetonide, i trophoblasts fetali penetrano il rivestimento uterino materno e modificano i sui vasi sanguigni. Questa ricostruzione delle arterie a spirale della madre permette che il sangue ossigenato scorra dalla madre il feto.

Tuttavia, l'invasione trophoblast richiesta da EMT è un gioco di destrezza strettamente coordinato. Se l'invasione è troppo bassa per ricostruire adeguatamente i vasi sanguigni materni, il preeclampsia e la restrizione fetale della crescita possono accadere. Invasione che progredisce troppo profondamente -- oltre l'ancoraggio normale della placenta alla parete uterina - piombo al accreta della placenta, uno stato raro che può causare lo spurgo pericoloso e richiedere spesso la chiusura di gravidanza.

“Avete bisogno del trattamento di EMT, ma ad un certo punto deve smettere di impedire i risultati avversi di gravidanza,„ il Dott. Totary-Jain ha detto. “Realmente avete bisogno di un bilanciamento fra non abbastanza invasione e troppa invasione e C19MC è importante nel mantenimento che bilanciamento.„

Lo studio degli effetti dell'espressione alterata di C19MC su differenziazione delle cellule e sull'invasione trophoblast ha implicazioni non solo per una migliore comprensione dello sviluppo normale ed anormale della placenta, ma anche per la ricerca della cellula staminale e del cancro, il Dott. Totary-Jain ha aggiunto.

Source:
Journal reference:

Mong, E.F., et al. (2020) Chromosome 19 microRNA cluster enhances cell reprogramming by inhibiting epithelial-to-mesenchymal transition. Scientific Reports. doi.org/10.1038/s41598-020-59812-8.