Ο ΡΟΛΟ ΣΩΝ mirnas ΣΟΝ ΕΛΕΓΧΟ ΣΗ ΕΠΙΘΗΛΙΑΚΗ-ΠΡΟ-ΜΕΕΓΧΤΜΑΣΙΚΗ ΜΕΣΑΒΑΗ ΣΗΝ ΜΕΣΑΣΑΗ ΣΟΤ ΚΑΡΚΙΝΟ ΣΟΤ ΠΝΕΤΜΟΝΑ Περλικόσ Φ. 1, Γεωργοποφλου Μ. 1, Καββαδίασ Α. 2, Ζϊθσ Π. 1, Πανταηόπουλοσ Ι. 1, Κουντηόγλου Δ. 1, Καραχάλιοσ Σ. 1 1 12θ Πνευμονολογικι Κλινικι, ΠΓΝΝΘΑ "Σωτθρία", Ακινα 2 4θ Πνευμονολογικι Κλινικι, ΠΓΝΝΘΑ "Σωτθρία", Ακινα
Ο καρκίνοσ του πνεφμονα παραμζνει ζνασ από τουσ πιο ςυχνοφσ και κακοθκζςτερουσ καρκίνουσ. Η πλειοψθφία των περιςτατικϊν διαγιγνϊςκονται αφοφ ο πρωτοπακισ όγκοσ ζχει δϊςει απομακρυςμζνθ μετάςταςθ. Κομβικό ρόλο ςτθν διαδικαςία τθσ μετάςταςθσ παίηει θ επικθλιακι-προσ-μεςεγχυματικι μετάβαςθ (ΕΜΤ) Προςπακοφμε να διερευνιςουμε των ρόλο των μικροςκοπικϊν RNA (mirnas) ςτον ζλεγχο τθσ ΕΜΤ.
Τα μικρό-rnas (mirnas) είναι μια πολυπλθκισ οικογζνεια μικρϊν μορίων RNAs, 22nds, που δεν κωδικοποιοφν πρωτεΐνεσ αλλά δρουν ωσ ρυκμιςτζσ γονιδίων και ςυμμετζχουν ςε ποικίλεσ βιολογικζσ διαδικαςίεσ. Κάκε μόριο mirna μπορεί να ελζγξει εκατοντάδεσ γονιδιακοφσ ςτόχουσ, υποδθλϊνοντασ ζτςι τθ δυνθτικι επίδραςθ των mirnas ςε ςχεδόν οποιοδιποτε γενετικό μονοπάτι. Υπάρχουν ςυςχετίςεισ για μεταλλαγζσ ι τθν υπερζκφραςθ διαφόρων mirnas με διάφορουσ καρκίνουσ του ανκρϊπου. Τα mirnas καταςτζλλουν τθν ζκφραςθ ςθμαντικϊν γονιδίων που εμπλζκονται ςτον καρκίνο, και κατά ςυνζπεια κα μποροφςαν να χρθςιμεφςουν ςτθ διάγνωςθ και τθ κεραπεία του καρκίνου.
Human mirnas Total mirna genes in 115 species 10,882 Total number of mirnas known 1,580 Number human mirnas identified 851 Number of human mrna targets 34,788 mirnas can have multiple targets Target mrnas can have multiple mirna binding sites mirbase @ http://www.mirbase.org/ MicroCosm @ http://www.ebi.ac.uk/enright-srv/microcosm/
mirnas Affect Everything
Micro RNAs Regulate Cell Growth and Death
Zhang et al Dev Biol. 2007 Feb 1;302(1):1-12
Απαραίτθτοι Μθχανιςμοί για τθν Μετάςταςθ Για να αποχωριςουν καρκινικά κφτταρα από τον πρωτογενι όγκο και να πολλαπλαςιαςτοφν ςε κάποιο μακρινό ςθμείο, πρζπει να ςυμβοφν τα εξισ: χηματιςμόσ αγγείων (αγγειογζνεςη): πλοφςιο αγγειακό δίκτυο αυξάνει τισ πικανότθτεσ να φτάςουν τα καρκινικά κφτταρα ςτθν αιματικι ροι και να αποικιςουν ςε δευτερεφουςεσ εςτίεσ Κυτταρική προςκόλληςη: τα κφτταρα χρειάηεται να προςκολλοφνται ςε άλλα κφτταρα και/ι ςε πρωτείνεσ του δικτφου. Μόρια προςκόλλθςθσ παίηουν κεντρικό ρόλο κατά τθν κυτταρικι προςκόλλθςθ Διήθηςη (αποικοδόμηςη δικτφου, κυτταρική μετακίνηςη): λφςθ των πρωτεϊνϊν του δικτφου από ειδικζσ πρωτεϊνάςεσ απαιτείται κάτά τθ διαδικαςία τθσ διικθςθσ. Πολλοί παράγοντεσ, μεταξφ των οποίων και ςτοιχεία του ίδιου του εξωκυτταρικοφ δικτφου, προάγουν τθ μετανάςτευςθ καρκινικϊν κυττάρων Κυτταρικόσ πολλαπλαςιαςμόσ: αυξθτικοί παράγοντεσ που κινθτοποιοφν τον πολλαπλαςιαςμό των μεταςτατικϊν κυττάρων ςε δευτερογενείσ εςτίεσ ζχουν τακτοποιθκεί
Η πορεία τθσ διικθςθσ-μετάςταςθσ INVASION EMT MET
Προαγωγι τθσ μετάςταςθσ μζςω EMT Απϊλεια τθσ προςκόλλθςθσ μεταξφ κυττάρων (cell-cell adhesion) εξαιτίασ τθσ μειωμζνθσ ζκφραςθσ επικθλιακϊν πρωτεϊνϊν (E-cadherin) επιτρζπει τθ διαδικαςία τθσ διικθςθσ Κφτταρα που ζχουν υποςτεί τθ μετάβαςθ EMT αποκτοφν τθν ικανότθτα να εκκρίνουν ζνηυμα καταβολισ πρωτεϊνϊν, όπωσ οι μεταλλοπρωτεϊνάςεσ δικτφου (matrix metalloproteinases-mmps) Η E-cadherin παρζχει όχι μόνο προςκόλλθςθ μεταξφ κυττάρων, αλλά παίηει ςθμαντικό ρόλο ςτθν ενδοκυτταρικι ςθματοδότθςθ, μζςω τθσ δ-catenin (p120ctn). Η δ-catenin που απελευκερϊνεται από το διαλυμζνο ςφμπλοκο E-cadherin επθρεάηει τθ δραςτικότθτα των μικρϊν GTPαςϊν, που αντιςτοιχοφν ςε ρυκμιςτζσ κυτταρικισ μετανάςτευςθσ και κυτταρικισ προςκόλλθςθσ κατά τθ διαδικαςία τθσ μετάςταςθσ. Η επαγωγι μεςεγχυματικϊν πρωτεϊνϊν κατά τθν EMT προάγει διαδικαςίεσ διικθςθσ και μετάςταςθσ: για παράδειγμα, θ υπερζκφραςθ τθσ N-cadherin ευοδϊνει τθν κυτταρικι μετανάςτευςθ, τθ διικθςθ και τθ μετάςταςθ.
Ενεργοποίθςθ ΕΜΤ Η EMT ενεργοποιείται από πολλά αναπτυξιακά ερεκίςματα όπωσ collagen Type I, Notch, Wnt (ειδικά ςτον καρκίνο του πνεφμονα), Sonic hedgehog, TGFα, NFkB, EGF, FGF, HGF ι MMP3. Η υποξία επίςθσ ενεργοποιεί τθν ΕΜΤ διαμζςου του hypoxia-inducible factor 1A (HIF1A). Αυτά τα μονοπάτια ρυκμίηουν ενδοκυττάριουσ μεταγραφικοφσ παράγοντεσ όπωσ Snail1 και 2, Slug, ZEB1 και 2, Twist, E12/47 ι Tcf/LEF.
Τα mirnas είναι μια κλάςθ μικρϊν μθ-κωδικοποιθτϊν RNA που ρυκμίηουν αρνθτικά τθν γονιδιακι ζκφραςθ ςε ζνα μεταμεταγραφικό επίπεδο, μπλοκάροντασ τθν μετάφραςθ και επάγοντασ των αποδόμθςθ του RNA. Η οικογζνεια mir-200 των mirnas (mir-200b, mir-200c, and mir- 205 ) ζχει αναγνωριςτεί ωσ αρνθτικόσ ρυκμιςτισ τθσ ΕΜΤ ςτο αδενοκαρκίνωμα του πνεφμονα, ελζγχοντασ τισ ΖΕΒ1 και ΖΕΒ2 (καταςτολείσ τθσ Ε-καντερίνθσ) και οδθγϊντασ ςε αυξθμζνθ ζκφραςθ τθσ Ε-καντερίνθσ.
Επιπλζον, ζχει βρεκεί ότι το mir-23a μπορεί να ενεργοποιθκεί από τον TGF-β1 μζςω ενόσ μονοπατιοφ εξαρτϊμενο από το Smad ςε κφτταρα αδενοκαρκινϊματοσ πνεφμονα προάγοντασ τθν ΕΜΤ. Αδρανοποίθςθ του mir-23a αποκακιςτά τθν ζκφραςθ τθσ E-cadherin ακόμα και υπό ςυνκικεσ διζγερςθσ του TGF-β1. Αντίκετα υπερζκφραςθ του mir-23a καταςτζλλει τθν ζκφραςθ τθσ E-cadherin και διεγείρει τθν EMT.
Ακόμα, ο Snai1, ζνασ γνωςτόσ μεταγραφικόσ καταςτολζασ τθσ E-cadherin και ρυκμιςτισ τθσ EMT, ςε ζνα μετα-μεταγραφικό επίπεδο είναι ςτόχοσ του mirna-30a ςτθν ΜΜΚΠ. in non-small cell lung cancer (NSCLC). Η ζκφραςθ του microrna-30a ζχει βρεκεί να ζχει αντιςτρόφωσ ανάλογθ ςχζςθ με το μεταςτατικό δυναμικό ςε διάφορεσ κυτταρικζσ ςειρζσ ΜΜΚΠ, ςχετιηόμενθ κετικά με τθν E-cadherin ( επικθλιακόσ δείκτθσ) και αρνθτικά με τθν N-cadherin (μεςεγχυματικόσ δείκτθσ) Αλλά και ςε αςκενείσ με ΜΜΚΠ ι ζκφραςι του ζχει βρεκεί ςθμαντικά μειωμζνθ, ςε ςφγκριςθ με υγιείσ ιςτοφσ των ίδιων αςκενϊν.
Tο mir-126 ζχει δειχκεί ςε πλακϊδεσ καρκίνωμα να μειϊνει τθν ζκφραςθ τθσ πρωτεΐνθσ Crk, μειϊνοντασ ζτςι το μεταςτατικό δυναμικό. Αντίκετα το mir-17-92, το οποίο εμπλζκεται ςτθν ρφκμιςθ του ανοςοποιθτικοφ ςυςτιματοσ, υπερεκφράηεται ςτο καρκίνο του πνεφμονα.
Μελλοντικζσ Προοπτικισ αξιοποίθςθσ των mirnas ςτον Καρκίνο του Πνεφμονα Χριςθ ςυςτοιχιϊν mirnas για τθν πρϊιμθ διάγνωςθ Χριςθ mirnas για τθν πρόβλεψθ ανταπόκριςθσ ςτθν κεραπεία Καλφτερθ κατανόθςθ των υποκείμενων βιολογικϊν μθχανιςμϊν τθσ ΕΜΤ και τθσ μετάςταςθσ γενικότερα για τθν ανάπτυξθ νζων κεραπευτικϊν επιλογϊν
Ευχαριςτώ για την προςοχή ςασ