Úloha mikroRNA molekul v přeprogramování buněk

Bc. Lucie Pešková

Diplomová práce

The role of microRNA molecules in cellular reprogramming

Anotace:

Buněčné přeprogramování diferencovaných buněk do indukovaných pluripotentních kmenových (iPS) buněk představuje slibný nástroj pro získávání klinicky významných buněčných typů pro biomedicínský výzkum a buněčné terapie. Běžně využívané postupy přeprogramování založené na virovém doručení s pluripotencí asociovaných transkripčních faktorů však limitují možnosti využití iPS buněk v klinické praxi. Vhodnými kandidáty pro bezpečné přeprogramování jsou krátké nekódující RNA molekuly, známé jako mikroRNA, neboť jsou významnými regulátory mnoha buněčných procesů včetně specifikace buněčného osudu. Tato diplomová práce se zaměřuje na identifikaci mikroRNA molekul, které usnadňují nebo přímo indukují přeprogramování lidských somatických buněk do pluripotentního stavu. Kandidátní mikroRNA byly ektopicky exprimovány nebo inhibovány v dermálních fibroblastech a byla studována jejich schopnost usnadnit přeprogramování do iPS buněk v přítomnosti faktorů přeprogramování Oct3/4, Sox2, Klf-4 a c-Myc. Výsledky práce mohou přispět k vytvoření efektivnějších protokolů pro získávání iPS buněk a také k lepšímu pochopení molekulárních mechanismů buněčného přeprogramování, které doposud nebyly zcela objasněny.

Abstract:

Reprogramming of differentiated cells into induced pluripotent stem (iPS) cells represents a promising tool for generating clinically relevant cell types suitable for biomedicine research and therapy. However, commonly used reprogramming approaches based on viral delivery of pluripotency-associated transcription factors represent the critical limitations for potential therapeutic applications of iPS cells. Recently, short non-coding RNA molecules, known as microRNAs, have emerged as promising candidates for safe reprogramming, as they are important regulators of many cellular processes including cell fate specification. The general aim of this diploma thesis is to identify microRNAs, which facilitate or directly induce reprogramming of human somatic cells into pluripotent state. The candidate microRNA molecules were either over-expressed or inhibited in dermal fibroblasts and tested for their ability to facilitate reprogramming to iPS cells in the presence of reprogramming factors Oct3/4, Sox2, Klf-4 and c-Myc. This work may contribute to establishment of more effective protocols for iPS cells generation and also to our understanding of molecular mechanisms underlying cell reprogramming, which have not been fully elucidated yet.

Klíčová slova

indukované pluripotentní kmenové buňky, buněčné přeprogramování, Oct3/4, Sox2, Klf4, c-Myc, mikroRNA, induced pluripotent stem cells, cellular reprogramming, microRNA

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 11. 5. 2016

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 3. 6. 2016
• Vedoucí: Mgr. Tomáš Bárta, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Biochemie / Analytická biochemie