Úloha microRNA v molekulárních drahách u chronické lymfocytární leukémie

Bc. Veronika Mayerová

Master's thesis

The role of microRNAs in molecular pathways in chronic lymphocytic leukemia

Abstract:

MicroRNA představují rodinu nekódujích, 21-26 nukleotidů dlouhých RNA, které negativně regulují genovou expresi na post-transkripční úrovni. Jejich deregulace v nádorových buňkách byla poprvé prokázána u chronické lymfocytární leukemie (CLL), což je nejčastější forma leukémie na západní polokouli. Přestože počáteční terapie, skládající se z fludarabinu, cyklofosfamidu a rituximabu (FCR), vede u většiny pacientů k vysokým léčebným odpovědím a kompletním remisím a FCR zůstává „zlatým standardem“ mezi současnými možnostmi terapie, téměř polovina případů vykazuje k fludarabinu resistenci. V této práci jsme se zabývali miR-34a, která je transkripčním cílem p53 a vykonává některé z jeho funkcí. Dokázali jsme, že buňky CLL pacientů exprimující miR-34a na nízké hladině byly po ošetření fludarabinem resistentnější k apoptóze než pacienti exprimující miR-34a na vyšší hladině. Je známo, že dle hladiny miR-34a lze předpokládat funkčnost či nefunkčnost p53. Proto jsme vyvinuli metodu absolutní kvantifikace pro miR-34a, která je schopna zhodnotit přesný počet molekul miR-34a v neznámém vzorku. Podařilo se nám zjistit, že množství miR-34a závisí na typu a rozsahu TP53 aberace a také se nám podařilo definovat hranici, díky které je možné rozeznat vzorky s aberací. Zjistili jsme, že pomocí naší metody je možné sledovat postupnou progresi aberací v genu TP53. Nakonec jsme se zabývali myšlenkou, zda miR-34a jako taková má prognostický potenciál u CLL pacientů. Zanalyzovali jsme kohortu 193 CLL pacientů a výsledky ukázaly, že pacienti s nízkou hladinou miR-34a mají kratší dobu do první terapi a kratší dobu celkového přežití, než-li pacienti exprimující vyšší hladinu miR-34a. Celkově vzato, dokázali jsme, že miR-34a má vliv na prognózu a v budoucnu by mohla sloužit jako nový prognostický marker.

Abstract:

MicroRNA represent a family of non-coding, 21-26 nucleotide long RNAs which negatively regulate gene-expression in post-trancriptional manner. Its deregulation in cancer was first shown in chronic lymphocytic leukemia (CLL), the most common type of leukemia in the western world. Even though an initial treatment regiment, composing of fludarabine, cyclophosphamide and rituximab (FCR), has demostrated high overall response rates and complete response rates and FCR stays the „gold standard“ among other regiments, almost half of the cases are fludarabine-refractory. We studied miR-34a, which is transcribed by p53 and perform some of its function, and showed that patients expressing low miR-34a levels were more resistant to apoptosis after fludarabine treatment than those expressing higher miR-34a levels. As miR-34a is supposed to be a marker of p53 activity, we developed absolute quantification for assessment of miR-34a quantity. We found out that miR-34a level depends on the type and extend of TP53 abnormality and we were able to define cut-off that can distinguish samples with aberration. We discovered that with absolute quantification of miR-34a, it is possible to observe TP53 evolution, in the meaning of aberrations. Finally, we wondered if miR-34a itself has prognostic potential. A large cohort of 193 CLL patients was analysed and results showed that patients with low miR-34a level experience shorter time to first treatment and shorter overall survival than those expressing higher miR-34a level. Taken together, we demonstrated that miR-34a has influence on patients prognosis and may serve as a new prognostic marker.

Keywords

microRNA, miR-34a, chronická lymfocytární leukemie, CLL

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 5. 2012

Thesis defence

• Date of defence: 13. 6. 2012
• Supervisor: prof. RNDr. Šárka Pospíšilová, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Biology / Molecular Biology and Genetics