Hsa

Jul 29, 2023

Rapports scientifiques volume 12, Numéro d'article : 11432 (2022) Citer cet article

900 accès

3 citations

1 Altmétrique

Détails des métriques

Notre étude précédente avait démontré que hsa-miR-143-3p était l'un des miARN hautement exprimés dans les cellules souches épithéliales cornéennes enrichies (CESC). Par conséquent, cette étude vise à élucider le rôle régulateur de hsa-miR-143-3p dans le maintien de la tige dans les CESC. Les gènes cibles de hsa-miR-143-3p ont été prédits et soumis à une analyse de voie afin de sélectionner les cibles pour les études fonctionnelles. Des cellules épithéliales limbiques cultivées primaires ont été transfectées avec une séquence mimique, un inhibiteur ou une séquence brouillée hsa-miR-143-3p à l'aide de Lipofectamine 3000. Les cellules transfectées ont été analysées pour (i) le potentiel de formation de colonies, (ii) l'expression de marqueurs de cellules souches (SC)/ facteurs de transcription (ABCG2, NANOG, OCT4, KLF4, ΔNp63), (iii) marqueur de différenciation (Cx43), (iv) prédit cinq cibles de hsa-miR-143-3p (DVL3, MAPK1, MAPK14, KRAS et KAT6A), ( v) Régulateurs de signalisation MAPK et (vi) Régulateurs de signalisation Wnt-β-caténine par qPCR, coloration par immunofluorescence et/ou Western blot. Une expression élevée de hsa-miR-143-3p a augmenté le potentiel de formation de colonies (10,04 ± 1,35 %, p < 0,001) avec la capacité de former des colonies de type holoclone par rapport au contrôle (3,33 ± 0,71 %). Les cellules traitées mimiques présentaient une expression accrue des marqueurs SC mais une expression réduite des cibles Cx43 et hsa-miR-143-3p impliquées dans les voies de signalisation Wnt-β-caténine et MAPK. L'expression de la β-caténine, de la β-caténine active et de ERK2 dans les cellules transfectées par l'inhibiteur de hsa-miR-143-3p était supérieure à celle des cellules témoins et l'expression nucléaire localisée indiquait l'activation de la signalisation Wnt et MAPK. Ainsi, l'association probable de hsa-miR-143-3p dans le maintien des CESC via l'inhibition des voies de signalisation Wnt et MAPK a été ainsi indiquée.

La cornée et le film lacrymal constituent la fenêtre transparente antérieure de l'œil, qui agit comme une barrière physique entre l'environnement optique et externe. L'épithélium cornéen est la couche la plus externe de la cornée et est régénéré à partir des cellules souches épithéliales cornéennes (CESC) présentes dans la couche basale de l'épithélium limbique1. Ces cellules souches résidentes dans les tissus adultes constituent 3 à 5 % de l’épithélium limbique total et sont normalement au repos. Cependant, la fonction principale des CESC est de régir des processus tels que la cicatrisation des plaies2 et l’homéostasie3 afin de maintenir la transparence cornéenne4. Le mécanisme moléculaire derrière le maintien de la souche dans les CESC n'est toujours pas clair, y compris la régulation épigénétique par les microARN (miARN).

Les miARN sont des ARN simple brin non codants (18 à 24 nucléotides) et ils régulent les niveaux protéiques de l'ARN messager cible (ARNm) sans aucune modification de la séquence génétique5. On sait que les miARN participent activement à divers processus cellulaires tels que la prolifération, la différenciation, le métabolisme cellulaire, l'homéostasie et l'apoptose6,7.

Dans notre précédente étude, les CESC ont été enrichies à 80 % à l’aide d’un protocole en deux étapes8 et comparées à des cellules épithéliales cornéennes centrales différenciées par séquençage de petits ARN. Six miARN – hsa-miR-3168, hsa-miR-21-5p, hsa-miR-143-3p, hsa-miR-150-5p, hsa-miR-10a-5p et hsa-miR-1910-5p ont été identifiés être fortement exprimé dans les CESC enrichis et validé par qPCR. Fait intéressant, sur la base de l'hybridation in situ d'acide nucléique verrouillé, hsa-miR-143-3p s'est avéré exprimé dans la couche basale de l'épithélium limbique, exclusivement dans les amas de petites cellules, indiquant son association potentielle avec les CESC9. Dans la continuité, le rôle fonctionnel de hsa-miR-143-3p dans les CESC a été évalué dans cette étude.

Dans les cellules souches embryonnaires de souris, hsa-miR-143-3p a favorisé l'auto-renouvellement et augmenté l'expression de gènes de pluripotence tels que OCT4, KLF4 et ESRRB10. Hsa-miR-143-3p était également connu pour réguler divers processus cellulaires tels que la différenciation11, la prolifération12,13, la migration14, l'apoptose15,16 et la régulation du cycle cellulaire17.