Cíl studie: Cílem této studie bylo zjistit, zda je možné detekovat v mateřské cirkulaci expresi genů přítomných na chromozomu 21, které kódují mikroRNA (miR-99a, let-7c, miR-125b-2, miR-155 a miR-802). Následně bylo cílem této studie zhodnotit, zda se budou plazmatické koncentrace a expresní profil chromozom 21 specifických mikroRNA lišit mezi těhotenstvím s euploidním a aneuploidním plodem (Downův syndrom). Typ studie: Pilotní studie. Název a sídlo pracoviště: Oddělení molekulární biologie a patologie buňky, Gynekologicko-porodnická klinika, 3. lékařská fakulta, Univerzita Karlova v Praze. Metodika: Celkem bylo retrospektivně testováno 12 těhotných žen s fyziologickým průběhem gravidity (průměr 16,4 týdne, medián 16. týden), 12 těhotných žen s potvrzeným Downovým syndromem u plodu (průměr 18,2 týdne, medián 18,5 týdne) a 6 zdravých žen bez známek těhotenství. Z 1 ml plazmy byla izolována RNA obohacená o frakci malých RNA (včetně mikroRNA). Následně byla příslušná mikroRNA přepsána do cDNA pomocí specifického stem-loop primeru a detekována pomocí PCR v reálném čase. Výsledky: Komerční systémy umožnily spolehlivě detekovat 4 z 5 extracelulárních chromozom 21 specifických mikroRNA (miR-99a, let-7c, miR-125b-2 a miR-155). Expresní profil extracelulárních miR-99a, miR-125b-2 a miR-155 se významně lišil mezi souborem těhotných a netěhotných žen. Také plazmatické hladiny miR-99a a miR-125b-2 byly významně vyšší u těhotných žen. Plazmatické koncentrace a genová exprese extracelulárních chromozom 21 specifických mikroRNA (miR-99a, let-7c, miR-125b-2 a miR-155) se nelišily mezi souborem těhotných žen s euploidním a aneuploidním plodem. Závěr: Analýza extracelulárních chromozom 21 specifických mikroRNA neumožňuje rozlišení mezi těhotenstvími s euploidním a aneuploidním plodem, a nemá tudíž žádný přínos pro screeningový program.

Objective: Initially, we focused on the detection of extracellular microRNAs in maternal circulation, whose genes are located on human chromosome 21 (miR-99a, let-7c, miR-125b-2, miR-155 and miR-802). Subsequently, we studied if plasmatic concentrations and/or expression profile of extracellular chromosome 21-derived microRNAs would distinguish between pregnancies bearing euploid foetuses and those affected with Down syndrome. Design: Pilot study. Setting: Division of Molecular Biology and Cell Pathology, Department of Gynaecology and Obstetrics, Third Faculty of Medicine, Charles University, Prague. Methods: 12 women with normal course of gestation (mean 16.4 weeks, median 16.0 weeks), 12 pregnancies bearing Down syndrome foetus (mean 18.2 weeks, median 18.5 weeks) and 6 non-pregnant individuals were involved in the retrospective study. RNA enriched for small RNAs (including microRNAs) was isolated from 1ml of plasma sample. Consequently relevant microRNA was transcribed into cDNA using specific stem-loop primer and detected by specific real-time PCR assay. Results: Commercial systems enabled reliable detection of 4 out of 5 extracellular chromosome 21-derived microRNAs (miR-99a, let-7c, miR-125b-2 and miR-155). Expression profile of extracellular miR-99a, miR-125b-2 and miR-155 was significantly higher in the cohort of pregnant women than in non-pregnant individuals. Also plasmatic levels of miR-99a and miR-125b-2 were significantly increased in pregnant women. Unfortunately, the concentrations and gene expression of extracellular chromosome 21-derived microRNAs (miR-99a, let-7c, miR-125b-2 and miR-155) did not differ between the cohorts of pregnancies bearing euploid foetuses and those affected with Down syndrome. Conclusion: Analysis of extracellular chromosome 21-derived microRNAs does not distinguish between pregnancies with euploid and aneuploid foetuses and has no benefit for screening programmes.

Gynekologicko porodnická klinika FN Motol a 2 LF UK

Gynekologicko porodnická klinika VFN a 1 LF UK Praha

Oddělení lékařské cytogenetiky Ústav biologie a lékařské genetiky FN Motol a 2 LF UK

Oddělení molekulární biologie a patologie buňky Gynekologicko porodnická klinika 3 LF UK Praha

Ústav pro péči o matku a dítě Praha

Extracellular chromosome 21 – derived microRNAs in maternal circulation: evaluation of their diagnostic potential for screening of Down syndrome