Funkční charakteristika vybraných mikroRNA u neuroblastomu

Bc. Anna Vávra Čurdová

Master's thesis

Functional characterization of selected microRNAs in neuroblastoma

Abstract:

Neuroblastoma (NB) is the most common extracranial tumor of childhood and presently accounts for 15 % of all childhood cancer deaths. Clinical behavior of NB is remarkably heterogeneous, as it ranges from spontaneous regression to aggressive clinical phenotype and death. Currently, treatment of NB patients is tailored to risk group assignment according to histopathological and cytogenetic prognostic factors. However, the survival rate of patients diagnosed with high-risk NB did not significantly improve over the last 50 years. Therefore, identification of new biomarkers and potential therapeutic targets is mandatory in order to improve risk stratification and survival rates. Increasing body of evidence is suggesting that microRNAs (miRNA) could be considered the potential biomarkers for clinical applications in NB. Total RNA enriched with small RNAs was isolated from samples of 30 NB patients, out of whom there were 19 with low- to intermediate-risk and 11 with high-risk NB. Subsequently, it was used to identify the expression profiles of 754 miRNAs using TaqMan Low Density Arrays. The miRNA expression levels were normalized to RNU44, the mean expression levels were calculated and the data were analyzed using the micro-array biostatistical approaches. This allowed the identification of the signature of 38 miRNAs differentially expressed between the two groups of NB (p < 0,05). Cross-referencing the results with previously published observation, miR‑190 emerged as the most promising subject for further in vitro functional tests. However, following analyses did not confirm the influence of increased levels of miR‑190 on viability, cell cycle and apoptosis in stabilized NB cell lines SK‑N‑BE(2) and SH‑SY5Y. The question of miR‑190 involvement in indirect cancerogenesis regulation through association with TrkB receptors stays a relevant subject for further studies.

Abstract:

Neuroblastom (NB) je nejčastějším mimolebečním solidním nádorovým onemocněním u dětí. V současnosti odpovídá za přibližně 15 % všech úmrtí na onkologické pediatrii. NB je typický vysokou mírou heterogenity klinického chování: od spontánní regrese po agresivní klinický fenotyp a smrt. Aktuálně je léčba pacientů s NB šitá na míru jednotlivým rizikovým skupinám určeným histopatologickými a cytogenetickými prognostickými faktory. Navzdory tomu se míra přežívání pacientů s NB vysokého rizika za posledních 50 let nezlepšila. Také proto je za účelem zlepšení rozlišování mezi rizikovými skupinami a zvýšením přežívání nevyhnutná identifikace nových biomarkerů a potenciálních terapeutických cílů. Narůstající množství prací indikuje, že by úlohu potenciálního biomarkeru pro klinické aplikace mohla představovat mikroRNA (miRNA). Ze vzorků 30 pacientů (19 z nich patřilo do skupiny nízkého až středního a 11 do skupiny vysokého rizika NB) byla izolovaná celková RNA obohacená o krátké RNA. Následně byla použita pro identifikaci expresních vzorců 754 miRNA pomocí TaqMan nízkohustotních DNA čipů. Expresní hladiny miRNA byly normalizovány vůči RNU44, byly spočítány průměrné expresní hladiny a výstupy byly analyzovány mikročipovými biostatistickými metodami. Analýza umožnila identifikaci 38 miRNA odlišně exprimovaných mezi dvěma skupinami NB (p < 0,05). Porovnáním výsledků s dříve publikovanými pracemi byla vybraná miR‑190 jako nejslibnější kandidát pro další in vitro funkční studie. Následné analyzy nepotvrdily vliv zvýšené hladiny miR-190 na životaschopnost, buněčný cyklus a apoptózu u stabilizovaných neuroblastomových buněčných linií SK-N-BE(2) a SH-SY5Y. Nadále zůstává otevřena otázka zapojení miR-190 do nepřímé regulace kancerogeneze NB ovlivněním signální dráhy tyrozin-kinázových receptorů TrkB.

Kľúčové slová

neuroblastom, neuroblastoma, miRNA, SK-N-BE(2), SH-SY5Y, miR-190

Jazyk práce: Slovak

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 10. 5. 2016

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 8. 2. 2017
• Vedúci: doc. RNDr. Ondřej Slabý, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / odbor:
Experimental Biology / Molecular Biology and Genetics