Ключевые слова

обестатин; гонадолибеин; центральная нервная система

Для индексации

Имя		First name	Michal
Отчество		Second/Middle name
Фамилия		Last Name	Szlis
Название организации		Affiliation	The Kielanowski Institute of Animal Physiology and Nutrition, Warsaw, Poland
Страна		Country	Poland
*ORCID
Звание, должность, подразделение		BioStatement	PhD; professor assistant; Department of Endocrinology
Email		m.szlis@ifzz.pl

Имя		First name	Jolanta
Отчество		Second/Middle name
Фамилия		Last Name	Polkowska
Название организации		Affiliation	The Kielanowski Institute of Animal Physiology and Nutrition, Warsaw, Poland
Страна		Country	Poland
*ORCID
Звание, должность, подразделение		BioStatement	Professor; Professor; Department of Endocrinology
Email		j.polkowska@ifzz.pl

Имя		First name	Anna
Отчество		Second/Middle name
Фамилия		Last Name	Wójcik-Gładysz
Название организации		Affiliation	The Kielanowski Institute of Animal Physiology and Nutrition, Warsaw, Poland
Страна		Country	Poland
*ORCID
Звание, должность, подразделение		BioStatement	PhD DSc; Professor; Department of Endocrinology
Email		a.wojcik@ifzz.pl

Title

Mir-30a and lin28b conform a double-negative feedback loop regulated by pi3k modulating thyroid cancer progression

Authors

L. Wert-Lamas¹, G. Riesco-Eizaguirre², R.I. Gregory³, P. Santisteban¹

Affiliation

¹Biomedical Research Institute "Alberto Sols", Мадрид, Испания

²Hospital Universitario de Móstoles, Мадрид, Испания

³Harvard Medical School, Бостон, США

Abstract

Background. Our recent results showed that tumor supressor miR-30a is firmly downregulated in Thyroid carcinomas. On the other hand, recent studies showed RNA- and DNA- binding proteins LIN28B and HMGA2 induce EMT, thus playing an important role in dedifferentiation and cancer malignification. Finally, latterly several authors agreed on the importance of a robust activation of PI3K for thyroid cancer emergency and progression.

Aim: to study the link between the emergency of LIN28B and HMGA2, miR-30a silencing and PI3K hyperactivation, and to determine their effect on thyroid cancer progression.

Methors. MiRNA targets computational predictions were performed with MiRanda algorythm. LIN28B and miR-30a expression vectors were transfected in ATC derived and normal thyroid cell lines; mRNA and protein levels were determined by qPCR, Luciferase and Western Blot. Invasion, proliferation and cell cycle assays were performed in Transwell, cell counter, and FACScan respectively.

Results. MiRanda algorythm identified multiple miR30a recognition elements in all LIN28B, HMGA2 and PI3K effectors. LIN28B expression correlated with PI3K activating mutations in ATC derived cell lines. Overexpression of miR30a resulted in LIN28B, HMGA2, and several PI3K effectors silencing, and in an increase in p27(Kip) protein levels. Inversely, LIN28B overexpressing cells showed a decrease in miR30a levels and an increased expression of HMGA2 and PI3K effectors. The general outcome was a significant decrease in invasion and proliferation in miR-30a overexpressing cells and, conversely, an increase in these parameters by LIN28B.

Conclusions. These data suggest the existence of a PI3K regulated feedback with a double-negative loop between miR-30a and LIN28B. Here, PI3K activation acts to switch the steady states. Initially, high miR-30a levels repress LIN28B expression. After PI3K is activated, LIN28B is produced and miR-30a is repressed. This state reinforces PI3K hyperactivation. Thus, the feedback implements a tumoral gene expression shift, contributing to thyroid cancer progression.

Keywords

Thyroid Cancer; MicroRNA-30a; Network Circuits; HMGA2; LIN28B; PI3K pathway

Название

MIR-30A и LIN28B образуют петлю двойной отрицательной связи, регулируемую PIK3, способным изменять степень прогрессирования рака щитовидной железы

Авторы

L. Wert-Lamas¹, G. Riesco-Eizaguirre², R.I. Gregory³, P. Santisteban¹

Организации

¹Biomedical Research Institute "Alberto Sols", Мадрид, Испания

²Hospital Universitario de Móstoles, Мадрид, Испания

³Harvard Medical School, Бостон, США

Резюме

Обоснование. Согласно нашим последним данным было установлено, что супрессор опухолей miR-30a подавляется при раке щитовидной железы. С другой стороны, последние исследования на эту тему выявили, что РНК- и ДНК-связывающие белки LIN28B и HMGA2 усиливают эпителиально-мезенхимальную транзицию, играя таким образом важную роль в нарушении дифференцировки и возникновении малигнизации. И наконец, несколько авторов сошлись во мнении, что активация PI3K приводит к быстрому прогрессированию рака щитовидной железы.

Цель: изучение связи между LIN28B и HMGA2, выключением miR-30a и гиперактивацией PI3K для определения их влияния на развитие рака щитовидной железы.

Материалы и методы. Расчет предположительных мишеней для MiRNA осуществлялся с помощью алгоритма MiRanda. Векторы экспрессии LIN28B и miR-30a были перенесены в клеточную культуру анапластического рака щитовидной железы и в нормальную клеточную культуру щитовидной железы; мРНК и концентрация белков определялись с помощью ПЦР, Luciferase и Western Blot. Анализ величины инвазии, пролиферации и клеточный цикл был произведен с помощью клеточного счетчика и FAC-скана соответственно.

Результаты. Алгоритм MiRanda определил множественные элементы распознавания miR30a во всех эффекторах LIN28B, HMGA2 и PI3K. Экспрессия LIN28B коррелировала с мутациями, активирующими PI3K в клеточных культурах анапластического рака щитовидной железы. Избыточная экспрессия miR30a проявилась в выключении LIN28B, HMGA2 и некоторых эффекторов PI3K, а также в увеличении концентрации белка p27(Kip). В свою очередь избыточная экспрессия LIN28B приводила к снижению концентрации miR30a и увеличении экспрессии эффекторов HMGA2 и PI3K. Самым значительным результатом было выраженное уменьшение уровня инвазии и пролиферации в клетках, избыточно экспрессирующих miR-30a и в то же время к увеличению данных показателей для LIN28B.

Выводы. Наши данные позволяют предположить наличие регулируемой PI3K обратной связи с двойной отрицательной петлей между miR-30a и LIN28B. Здесь активация приводит к переключению между двумя устойчивыми состояниями. Изначально высокий уровень подавляет экспрессию. После активации PI3K начинается образование LIN28B и miR-30a подавляется. Данное состояние усиливает гиперактивацию PI3K. Таким образом, обратная связь приводит к сдвигу рамки считывания при экспрессии опухолевых генов, что в свою очередь выражается в прогрессировании рака щитовидной железы.