MicroRNAs in wounds of diabetic patients and the role of miR-155, miR-146a, and miR-29a in the wound healing process

Rikke Svendsen

Studenteropgave: Speciale

Abstrakt

Udviklingen af kroniske diabetiske fodsår (DFU) er den hyppigst forkomne komplikation af diabetes mellitus (DM) som følge af længerevarende hyperglykæmi. DFU er karakteriseret ved en forringet sårhelingsproces og det er vist at udtrykket af microRNA (miRNA) er vigtig i regulering af disse processer. At kende funktionen af miRNA i disse processer kunne være nyttigt i udviklingen af mere effektive behandlinger af DFU end dem, som findes i dag.
Formålet med dette kandidatspeciale var at undersøge om ekspressions profilen af miRNA i fodsår hos DM-patienter er forbundet med diabetiske komplikationer, sårhelingstiden og andre kliniske data registreret for hver patient. Dette blev undersøgt ved isolering af RNA og kvantitativ polymerase chain reaction (qPCR). Endvidere var målet at karakterisere betydningen af miR-155, miR-146a og miR-29a i sårhelingsprocessen. Dette blev undersøgt ved anvendelse af qPCR i tre forskellige musemodeller og et scratch assay af immortaliserede humane keratinocytter (HaCAT). Derudover blev et enzymbundet immunosorbent assay udført, og luciferase og beta-galactosidase blev målt i en luciferase-reporter konstruktion af fibroblast vækstfaktor 7 (FGF7).
Ekspressionsprofilen af miR-155, miR-146a, miR-29a, miR-223, miR-210, miR-411, miR-34b og miR-720 er forskellig blandt de 30 patienter, som blev inkluderet i den DFU kliniske undersøgelse. Derudover korrelerede ekspression af nogle miRNA. Desværre var det pga. tidsmangel ikke muligt at sammenligne resultaterne med de kliniske data, men det bør gøres i yderligere undersøgelser. Inhibering af miR-155 påvirker migration af HaCAT celler og forbedrer sårheling i mus, dog viste resultaterne i dette speciale at det ikke havde nogen signifikant indflydelse på ekspressions niveauet af miR-155, miR-146a, miR-29a eller på ekspression af de forventede miR-155 mRNA targets, herunder FGF7, HMG-Box transkriptionsfaktor 1 (HBP1), Nuclear Faktor 1 A (NFIA), Signal transducer og aktivator af transkription 3 (STAT3). Resultaterne viser også at reguleringen af miR-155, miR-146a og miR-29a under sårheling i mus er afhængig af tilstedeværelsen af inducerbar nitrogen oxid syntase (iNOS), rekombination aktiverende gene 2 (Rag2) and interleukin 2 receptor gamma (IL-2Rg). Tilslut indikerer resultaterne at FGF7 mRNA er et direkte target for miR-155.
Det kan konkluderes er de 8 miRNA, der blev målt, er udtrykt forskelligt i humane DFU. Dog kan det endnu ikke konkluderes om det korrelerer med specifikke komplikationer karakteriseret for hver patient. FGF7 er et direkte target for miR-155 og inhibering af miR-155 forbedrer sårheling, dog skal underliggende mekanismer for denne forbedring undersøges videre. Endeligt er det innate og adaptive immunsystem vigtig for regulering af miR-155, miR-146a og miR-29a.

UddannelserMolekylærbiologi, (Bachelor/kandidatuddannelse) KandidatMedicinalbiologi, (Bachelor/kandidatuddannelse) Kandidat
SprogEngelsk
Udgivelsesdato1 jun. 2018
Antal sider61
VejledereLouise Torp Dalgaard

Emneord

  • microRNA
  • Sårheling
  • FGF7
  • miR-155
  • miR-146a
  • miR-29a
  • immun system
  • diabetes