Identifikace a funkční charakterizace nekódujících RNA u urologických malignit

Mgr. Robert Iliev, Ph.D.

Doctoral thesis

Identification and functional characterization of non-coding RNA in urological malignancies

Abstract:

Renální karcinom představuje v současné době přibližně 3 % všech malignit u dospělé populace, s výskytem nejčastěji mezi 50. a 60. rokem věku Celosvětově je každý rok toto nádorové onemocnění diagnostikováno u 338 000 pacientů. První místo v incidenci s 15,44 nově diagnostikovanými případy na 100 000 obyvatel zaujímá Česká republika. Renální karcinom je často diagnostikován až v pozdějších stádiích, což společně s vysokou agresivitou tohoto nádorového onemocnění vede bohužel i k vysoké mortalitě, která představuje až 40 %. Dalším závažným nádorovým onemocněním urologického aparátu je nádor močového měchýře. Jedná se o osmé nejběžnější nádorové onemocnění. Co se týče mortality, řadí se nádor močového měchýře na 13. místo. Hlavním příznakem této malignity je hematurie. Histologicky se ve většině případů jedná o karcinom urotelu, což je přechodný typ buněk močového měchýře. Tento karcinom je právě u mužů v rozvinutých zemích čtvrtým nejčastějším nádorovým onemocněním a současně se jedná o druhou nejčastější malignitu močového traktu. Cílem studie bylo najít vhodné kandidátní molekuly mezi krátkými i dlouhými nekódujícími RNA, které by mohly sloužit jako diagnostické markery těchto onemocnění a zjistit tumor-supresorovou nebo onkogenní funkci těchto RNA. V budoucnu by pak některé z nich mohli být také použity jako potenciální terapeutické cíle. Na souboru vzorků krevních sér se nám podařilo ověřit diagnostický potenciál miR-378 a miR-210, jejichž kombinací jsme byli schopni odlišit pacienty od zdravých subjektů. Prokázali jsme také deregulaci piR-832 u pacientů s renálním karcinomem a její vliv na přežívání. Jako první jsme pak ověřili možnost detekovat piRNA v moči a krevním séru. V obou tělních tekutinách jsme zjistili významné rozdíly v naměřených hladinách. Dále se nám podařilo prokázat onkogenní funkci lncRNA TUG1 a její zapojení do regulace proliferace a migrace nádorových buněk močového měchýře.

Abstract:

Renal carcinoma currently accounts for approximately 3% of all malignancies in the adult population. The most common age of new patients is between 50 and 60 years. Worldwide, this cancer is diagnosed every year in 338,000 people. The Czech Republic is the first place in the incidence with 15.44 newly diagnosed cases per 100 000 inhabitants. Because of the often late diagnosed renal carcinoma and its high aggressiveness, the mortality rate of RCC is up to 40 %. Serious urologic malignancies include also bladder cancer. This is the eighth most common cancer disease. In terms of mortality, the bladder cancer is ranked 13th. The main symptom of this malignancy is hematuria. In most cases, it is a urothelial carcinoma, a transient type of bladder cell. This carcinoma is the fourth most common cancer in men in developed countries and also it is the second most common urinary tract malignancy. The aim of the study was to find suitable candidates in short and long non-coding RNAs that could serve as diagnostic markers of these diseases and to find tumor-suppressor or oncogenic function of these RNAs. In the future, some of them could also be used as potential therapeutic targets. On a set of blood serum samples we were able to verify the diagnostic potential of miR-378 and miR-210, the combination of which we were able to distinguish between patients and healthy subjects. We have also proofed piR-832 association in the pathology of renal cancer and its effect on patient survival. We first tested the possibility of detecting piRNA in urine and blood serum. For both body fluids, we found significant differences in measured levels. We have also been able to demonstrate the oncogenic effect of TUG1 IncRNA and its involvement in the regulation of bladder cancer cell proliferation and migration.

Keywords

renální karcinom, renal cell carcinoma, rcc, močový měchýř, bladder cancer, miRNA, piRNA, lncRNA, PIWIL

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 26. 2. 2019

Thesis defence

• Date of defence: 29. 3. 2019
• Supervisor: prof. RNDr. Ondřej Slabý, Ph.D.
• Reader: doc. RNDr. Martin Pešta, Ph.D., doc. RNDr. Sabina Ševčíková, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Doctoral programme / field:
Biology (4-years) / Molecular and Cellular Biology