Analýza mikroRNA v mozkomíšním moku u pacientů s gliomy

Bc. Alena Kopková

Master's thesis

Analysis of microRNAs in cerebrospinal fluid of glioma patients

Abstract:

Gliomy čítají průměrně mezi 30 až 40 % všech nádorů mozku a jsou rozdělovány podle histopatologických znaků do dvou hlavních skupin, na gliomy nižšího (LGG) a vyššího (HGG) stupně malignity. Tyto dvě skupiny se značně liší, jak v morfologii, tak prognóze a v neposlední řádě se také odlišně přistupuje k jejich léčbě. Proto je včasná a správná diagnostika zcela nezbytná pro terapeutický managment těchto nádorů a v konečném důsledku může rozhodnout o délce přežívání pacientů. Nicméně současné diagnostické přístupy jsou u gliomů limitovány jejich lokalizací a často pozorovanou buněčnou heterogenitou. Z těchto důvodů se stále vyvíjejí nové vyšetřovací přístupy a hledají biomarkery, díky kterým by mohla být diagnóza u nejednoznačných či rizikových případů zpřesněna. Vhodnými molekulami se v tomto ohledu zdají být mikroRNA (miRNA), krátké nekódující RNA, jejichž deregulované hladiny jsou asociované s některými typy nádorů mozku včetně gliomů. Tyto molekuly byly popsány i v mozkomíšním moku (CSF), což naznačuje, že by analýza miRNA v CSF pacientů postižených gliomy mohla vést k vytvoření nové diagnostické platformy. Cílem této práce byla optimalizace izolace RNA z CSF a výběr vhodných technologií pro globální analýzu miRNA v CSF a jejich následnou validaci. Dále byl analyzován profil miRNA v CSF u pacientů s glioblastomem a pacientů s nenádorovým onemocněním, přičemž bylo identifikováno 13 miRNA s významně pozměněnými hladinami mezi oběma porovnávanými skupinami.

Abstract:

Gliomas account for between 30 to 40 % of all brain tumors and are classified according to histopathologic features into two main groups, low grade gliomas (LGG) and high grade gliomas (HGG). These two groups differ considerably in both morphology and prognosis and also the appropriate therapy is different. Therefore accurate diagnosis in time is absolutely necessary for the therapeutic managment of these tumors as it may determine the length of patients survival in the final consequnce. Nevertheless, current diagnostic approaches for gliomas are limited by their localization and frequently observed cellular heterogenity. For these reasons, new investigational approaches are being developed along with an intensive search for new biomarkers which might increase an accuracy of diagnosis in indistinguishable and risk cases. In regard to this, microRNAs (miRNAs): short noncoding RNAs deregulated levels of which are associated with some types of tumors appear to be possible biomarkers. These molecules have been observed in cerebrospinal fluid (CSF) several times suggesting that CSF miRNA analysis in glioma patients might lead to developing a new diagnostic platform. The aim of this work were to optimize extraction of RNA from CSF and to select suitable technologies for global analysis of miRNAs in CSF and subsequent validation of this method. In addition, profile analysis of CSF miRNAs in patients with GBM and patients with non tumor disease identified 13 miRNAs with significantly altered levels between these two groups.

Keywords

gliomy, mozkomíšní mok, mikroRNA, biomarker, diagnóza, gliomas, cerebrospinal fluid, microRNA, diagnosis

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 5. 2017

Thesis defence

• Date of defence: 6. 6. 2017
• Supervisor: doc. RNDr. Ondřej Slabý, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Biochemistry / Analytical Biochemistry