Východiska: Karcinom prsu je v gynekologických onemocněních celosvětově považován za velkou klinickou výzvu. Exozomy jsou malé vezikuly vzniklé z multicelulárních útvarů, které jsou uvolňovány mnoha buňkami do extracelulárního prostředí a tím se podílí na intercelulární komunikaci prostřednictvím přenosu genetické informace, např. prostřednictvím kódovaných a nekódovaných RNA k cílovým buňkám. Exozomy vytvořené v tumoru jsou považovány za bohatý zdroj microRNA (miRNA), které regulují funkci jiných nádorových buněk v mikroprostředí tumoru. Nicméně přesné mechanizmy, prostřednictvím kterých exozomy odvozené od nádorových buněk ovlivňují sousední buňky, a biologická funkce exozomálních miRNA v receptorových buňkách nejsou ještě dobře objasněny. Materiál a metody: V této studii byly po overexpresi miR-205 v buňkách karcinomu prsu (třída MDA-MB-231) úspěšně izolovány exozomy odvozené od buněk a byly charakterizovány elektronovou mikroskopií a metodou dynamického rozptylu světla. Výsledky: Stanovení míry exprese miR-205 v exozomech uvolňovaných z geneticky upravených buněk potvrdily vysokou expresi této miRNA v exozomech. Bylo také zjištěno, že úprava nádorových exozomů, které nesou tuto miRNA, měla v buňkách karcinomu prsu efekt indukce apoptózy a také měla významný účinek na snížení exprese transkriptu genu Bcl-2 v závislosti na čase (p < 0,001). Závěr: Tato studie naznačuje, že přenos nádorových supresorových miRNA pomocí exozomů by mohl být vhodnou platformou pro přenos nukleových kyselin do těchto buněk a při léčbě karcinomu prsu by mohl být vysoce účinný.
Background: Breast cancer is recognized as a major clinical challenge in gynecological diseases worldwide. Exosomes are small vesicles derived from multicellular bodies that are secreted by many cells into the extracellular environment and thus participate in intercellular communication through the transfer of genetic information such as encoded and non-encoded RNAs to target cells. Tumor-derived exosomes are thought to be a rich source of microRNAs (miRNAs) that can regulate the function of other cancer cells in the tumor microenvironment. However, the exact mechanisms by which tumor cell-derived exosomes affect their neighboring cells, as well as the biological function of exosomal miRNAs in receptor cells, are not well understood. Materials and methods: In this study, after overexpression of miR-205 in breast cancer cells (MDA-MB-231 class), cell-derived exosomes were successfully isolated and characterized by electron microscopy and dynamic light scattering. Results: Determination of miR-205 expression levels in exosomes secreted from engineered cells confirmed the high expression of this miRNA in exosomes. It was also found that treatment of tumor exosomes carrying this miRNA had an apoptotic induction effect and also had a significant effect on reducing the expression of Bcl-2 gene transcript in a time-dependent manner in breast cancer cells (P < 0.001). Conclusion: Overall, this study suggests that exosomal transfer of tumor suppressor miRNAs to cancer cells could be a suitable platform for nucleic acid transfer to these cells and be highly effective in cancer treatment.
- MeSH
- Apoptosis drug effects MeSH
- Microscopy, Electron methods MeSH
- Exosome Multienzyme Ribonuclease Complex * genetics isolation & purification drug effects MeSH
- Genetic Therapy classification methods MeSH
- Humans MeSH
- MicroRNAs genetics isolation & purification classification drug effects MeSH
- Tumor Cells, Cultured drug effects MeSH
- Breast Neoplasms * drug therapy genetics MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Publication type
- Clinical Study MeSH
Východiska: Jedním z moderních přístupů identifikace biomarkerů nádorových onemocnění, a to jak na tkáňové úrovni, tak i v tělních tekutinách, je profilování exprese mikroRNA (miRNA). miRNA tvoří skupinu téměř 3 000 krátkých, 18-25 nukleotidů dlouhých nekódujících RNA. Slouží jako regulační prvky, které řídí expresi genů na posttranskripční úrovni, tj. na úrovni molekul mRNA. Schopnost miRNA inhibovat translaci či indukovat degradaci onkogenů a nádorových supresorů je podstatou jejich zapojení do procesů kancerogeneze. Důkazů o funkcích miRNA v regulaci procesů, jako jsou apoptóza, buněčná proliferace, diferenciace či invazivita, neustále přibývá. Analýza expresních profilů miRNA je proto stále častěji využívána pro účely molekulární diagnostiky nádorových onemocnění, analogicky jako je tomu u studií založených na profilování kódujících RNA. Z hlediska analytického využití je podstatná skutečnost, že miRNA jsou vysoce stabilní v tělních tekutinách vč. slin a vyskytují se zde v relativně vysokých hladinách. miRNA ve slinách již byly pro diagnostické účely úspěšně testovány u řady nádorových onemocnění, přičemž hlavní výhodou slin jako biologického materiálu je skutečnost, že jsou získatelné zcela neinvazivně. Cíl: Cílem přehledového článku je shrnout dosavadní míru poznání z oblasti cirkulujících miRNA u nádorových onemocnění se zaměřením na využití miRNA ve slinách pro účely onkologické diagnostiky.
Background: A modern approach to identify biomarkers of solid cancers in tissues and body fluids is based on microRNA (miRNA) expression profiling. miRNAs are a group of approximately 3.000 short noncoding RNAs containing 18-25 nucleotides that regulate gene expression at the post-transcriptional (mRNA) level. The abilities of miRNAs to inhibit the translation or induce degradation of oncogenes and tumor suppressors indicate that they are involved in carcinogenesis. There is increasing evidence that miRNAs regulate apoptosis, cell proliferation, differentiation, and invasion. miRNA expression profiles are therefore often analyzed for molecular diagnostics of solid cancers, similar to analyses based on mRNA profiling. It is important that miRNAs are highly stable and present at high levels in body fluids, including saliva, for analytic usage. miRNAs in saliva have been successfully tested as potential diagnostic biomarkers of many solid cancers. The main advantage of these miRNAs is that saliva samples can be collected non-invasively. Aim: This review aims to summarize current knowledge of circulating miRNAs in solid cancers, with a focus on the use of miRNAs in saliva for oncology diagnostics.
- MeSH
- Circulating MicroRNA MeSH
- Hormones MeSH
- Humans MeSH
- MicroRNAs * analysis classification MeSH
- Biomarkers, Tumor MeSH
- Head and Neck Neoplasms diagnosis MeSH
- Esophageal Neoplasms diagnosis MeSH
- Pancreatic Neoplasms diagnosis MeSH
- Neoplasms * diagnosis MeSH
- RNA Processing, Post-Transcriptional MeSH
- Gene Expression Regulation MeSH
- Saliva * chemistry MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Publication type
- Research Support, Non-U.S. Gov't MeSH
- Review MeSH
- MeSH
- Receptors, Androgen MeSH
- Molecular Targeted Therapy MeSH
- Circulating MicroRNA MeSH
- EGF Family of Proteins MeSH
- Real-Time Polymerase Chain Reaction MeSH
- Humans MeSH
- MicroRNAs * analysis genetics classification adverse effects MeSH
- Biomarkers, Tumor classification MeSH
- Oncogenes MeSH
- Poly(ADP-ribose) Polymerases MeSH
- Prognosis MeSH
- Gene Expression Regulation MeSH
- RNA, Long Noncoding MeSH
- Triple Negative Breast Neoplasms * genetics pathology therapy MeSH
- Vascular Endothelial Growth Factors MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Female MeSH
- Publication type
- Research Support, Non-U.S. Gov't MeSH
- Review MeSH
- Keywords
- qPCR, neinvazivní markery, supernatant,
- MeSH
- Adult MeSH
- Middle Aged MeSH
- Humans MeSH
- MicroRNAs * classification urine MeSH
- Biomarkers, Tumor * urine MeSH
- Urinary Bladder Neoplasms * diagnosis MeSH
- Aged, 80 and over MeSH
- Aged MeSH
- Research MeSH
- Check Tag
- Adult MeSH
- Middle Aged MeSH
- Humans MeSH
- Male MeSH
- Aged, 80 and over MeSH
- Aged MeSH
- Female MeSH
- Publication type
- Research Support, Non-U.S. Gov't MeSH
mikroRNA (miRNA, miR) jsou malé nekódující molekuly RNA, které se podílejí na regulaci genové exprese a zasahují prakticky do všech myslitelných signálních, metabolických či regulačních okruhů, čímž se podílejí na udržování homeostázy. Jejich hladiny se mění vlivem vnějších stimulů či při přítomnosti nemoci, a to nejen ve tkáních, ale i v tělních tekutinách (v krvi, moči). Jedna miRNA je často zapojena do regulace více signálních drah, ať již funkčně propojených či zcela nezávislých, čímž nám umožňují nové pohledy na patofyziologii nemocí a přináší nové cíle pro terapii. Přítomnost miRNA v extracelulárním prostoru dělá z miRNA potenciální nové biomarkery různých nemocí použitelných při diagnostice, odhadu prognózy nebo rizikové stratifikaci pacientů. V rámci tohoto souhrnného článku jsou uvedeny základní informace týkající se miRNA a jejich funkce a poté u vybraných nemocí popsány konkrétní miRNA, které jsou zapojeny do jejich patofyziologie nebo které by mohly být potenciálně využitelné v klinické praxi.
MicroRNAs (miRNAs, miRs) are small, non-coding RNA molecules that are involved in the regulation and fine-tuning of gene expression. They regulate almost all thinkable signalling pathways and thus participate in the maintenance of homeostasis. The levels of individual miRNAs are affected by various external stimuli and they also change in the presence of diseases; these changes can be detected in tissues and bodily fluids (i.e. blood or urine). One miRNA commonly regulates more signalling cascades, either interconnected or independent, and this enables us to better understand the pathophysiology of cardiovascular diseases and reveal novel targets for therapy. Moreover, the presence of miRNAs in the extracellular space makes them potentially usable as diagnostic or prognostic biomarkers of various diseases that can be employed in differential diagnostics and risk stratification of individual patients. This review article summarises basic information about miRNAs and their function. Further, selected miRNAs and their roles in the pathophysiology of some cardiovascular diseases will be described, focusing on those potentially usable in clinical practice.
- MeSH
- Atherosclerosis diagnosis etiology physiopathology MeSH
- Diagnosis, Differential MeSH
- Extracellular Space physiology genetics MeSH
- Atrial Fibrillation diagnosis physiopathology MeSH
- Hypertension diagnosis etiology MeSH
- Cardiovascular Diseases MeSH
- Humans MeSH
- MicroRNAs * biosynthesis classification therapeutic use MeSH
- Heart Valve Diseases diagnosis physiopathology MeSH
- Prognosis MeSH
- Risk Factors MeSH
- Heart Failure diagnosis etiology MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Publication type
- Research Support, Non-U.S. Gov't MeSH
- Overall MeSH
Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a severe and increasingly prevalent disease, manifested by the maladaptation of pulmonary vasculature, which consequently leads to right heart failure and possibly even death. The development of PAH is characterized by specific functional as well as structural changes, primarily associated with the aberrant function of the pulmonary artery endothelial cells, smooth muscle cells, and vascular fibroblasts. MicroRNAs constitute a class of small ≈22-nucleotides-long non-coding RNAs that post-transcriptionally regulate gene expression and that may lead to significant cell proteome changes. While the involvement of miRNAs in the development of various diseases--especially cancer--has been reported, numerous miRNAs have also been associated with PAH onset, progression, or treatment responsiveness. This review focuses on the role of microRNAs in the development of PAH as well as on their potential use as biomarkers and therapeutic tools in both experimental PAH models and in humans. Special attention is given to the roles of miR-21, miR-27a, the miR-17-92 cluster, miR-124, miR-138, the miR-143/145 cluster, miR-150, miR-190, miR-204, miR-206, miR-210, miR-328, and the miR-424/503 cluster, specifically with the objective of providing greater insight into the pervasive roles of miRNAs in the pathogenesis of this deadly condition.
- MeSH
- Pulmonary Artery * metabolism physiopathology MeSH
- Endothelial Cells metabolism MeSH
- Humans MeSH
- MicroRNAs * classification physiology MeSH
- Myocytes, Smooth Muscle metabolism MeSH
- Hypertension, Pulmonary * genetics metabolism physiopathology MeSH
- RNA Processing, Post-Transcriptional genetics MeSH
- Gene Expression Regulation MeSH
- Animals MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Animals MeSH
- Publication type
- Journal Article MeSH
- Research Support, Non-U.S. Gov't MeSH
- Review MeSH
MicroRNA (miRNA) jsou malé, nekódující, evolučně konzervované RNA molekuly, posttranskripčně regulující genovou expresi. Epigenetickým mechanismem RNA interference (RNAi) ovlivňují stabilitu a translační účinnost cílových mRNA. Jsou nalézány u většiny organismů, tvoří 1-2% eukaryotických genomů a řídí expresi přibližně 1/2 protein kódujících genů. Podílejí se na regulaci klíčových biologických procesů (buněčný růst, diferenciace, proliferace, apoptóza). Recentní nálezy zdůrazňují zásadní význam miRNA ve vývoji, homeostáze a funkci vrozené i adaptivní imunity. Aberantní expresní vzory jsou součástí patogeneze široké škály chorob, včetně poruch autoimunity. Článek shrnuje diferenciální microRNAexpresi u revmatoidní artritidy, systémového lupusu erythematodes, Sjögrenova syndromu, systémové sklerodermie a idiopatických zánětlivých myopatií a podává charakteristiku microRNA jako biomarkerů a potenciálních terapeutických cílů.
- Keywords
- RA, SLE, IIM, epigenetika,
- MeSH
- Autoimmune Diseases diagnosis etiology genetics MeSH
- Biomarkers MeSH
- Epigenomics methods trends MeSH
- Gene Expression genetics immunology MeSH
- Financing, Organized MeSH
- Genetic Markers MeSH
- Humans MeSH
- Meta-Analysis as Topic MeSH
- MicroRNAs genetics immunology classification MeSH
- Muscular Diseases diagnosis etiology genetics MeSH
- Rheumatic Diseases diagnosis etiology genetics MeSH
- Arthritis, Rheumatoid diagnosis etiology genetics MeSH
- Sjogren's Syndrome diagnosis etiology genetics MeSH
- Statistics as Topic MeSH
- Scleroderma, Systemic diagnosis etiology genetics MeSH
- Lupus Erythematosus, Systemic diagnosis etiology genetics MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Publication type
- Review MeSH
RNA silencing is a complex of mechanisms that regulate gene expression through small RNA molecules. The microRNA (miRNA) pathway is the most common of these in mammals. Genome-encoded miRNAs suppress translation in a sequence-specific manner and facilitate shifts in gene expression during developmental transitions. Here, we discuss the role of miRNAs in oocyte-to-zygote transition and in the control of pluripotency. Existing data suggest a common principle involving miRNAs in defining pluripotent and differentiated cells. RNA silencing pathways also rapidly evolve, resulting in many unique features of RNA silencing in different taxonomic groups. This is exemplified in the mouse model of oocyte-to-zygote transition, in which the endogenous RNA interference pathway has acquired a novel role in regulating protein-coding genes, while the miRNA pathway has become transiently suppressed.
- MeSH
- Phylogeny MeSH
- Humans MeSH
- RNA, Small Interfering genetics metabolism MeSH
- MicroRNAs classification genetics metabolism MeSH
- Molecular Sequence Data MeSH
- Oocytes cytology physiology MeSH
- Pluripotent Stem Cells cytology physiology MeSH
- RNA Interference MeSH
- Base Sequence MeSH
- Sequence Alignment MeSH
- Animals MeSH
- Zygote cytology physiology MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Animals MeSH
- Publication type
- Journal Article MeSH
- Research Support, Non-U.S. Gov't MeSH
- Review MeSH
MicroRNAs are endogenously expressed regulatory noncoding RNAs. Altered expression levels of several microRNAs have been observed in glioblastomas. Functions and direct mRNA targets for these microRNAs have been relatively well studied over the last years. According to these data, it is now evident, that impairment of microRNA regulatory network is one of the key mechanisms in glioblastoma pathogenesis. MicroRNA deregulation is involved in processes such as cell proliferation, apoptosis, cell cycle regulation, invasion, glioma stem cell behavior, and angiogenesis. In this review, we summarize the current knowledge of miRNA functions in glioblastoma with an emphasis on its significance in glioblastoma oncogenic signaling and its potential to serve as a disease biomarker and a novel therapeutic target in oncology.
- MeSH
- Gliosarcoma metabolism MeSH
- Humans MeSH
- MicroRNAs physiology genetics classification MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Publication type
- Research Support, Non-U.S. Gov't MeSH
- Review MeSH