Hispanopedia Wiki
Articulo de referencia

mir-223

En biología molecular, el microARN-223 (miR-223) es una molécula de ARN corta . Los microARN funcionan para regular los niveles de expresión de otros genes mediante varios mecan...

Hispanopedia WikiContenido en espanolLectura gratuita

En biología molecular, el microARN-223 (miR-223) es una molécula de ARN corta . Los microARN funcionan para regular los niveles de expresión de otros genes mediante varios mecanismos. El miR-223 es un microARN específico hematopoyético con funciones cruciales en el desarrollo del linaje mieloide . [ 1 ] [ 2 ] Juega un papel esencial en la promoción de la diferenciación granulocítica [ 2 ] [ 3 ] mientras que también está asociado con la supresión de la diferenciación eritrocítica . [ 4 ] El miR-223 se reprime comúnmente en el carcinoma hepatocelular [ 5 ] y la leucemia . [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] Los niveles de expresión más altos de miRNA-223 están asociados con el linfoma de la zona marginal extranodal del tejido linfoide asociado a la mucosa del estómago [ 10 ] y el cáncer de ovario recurrente . [ 11 ] En algunos cánceres, la regulación negativa del microARN-223 se correlaciona con una mayor carga tumoral, agresividad de la enfermedad y factores de mal pronóstico. [ 7 ] El microARN-223 también se asocia con artritis reumatoide , [ 12 ] fibromialgia, sepsis , [ 13 ] diabetes tipo 2 , [ 14 ] e isquemia hepática . [ 15 ]

Caracterización

El microARN-223 se identificó inicialmente mediante bioinformática y posteriormente se caracterizó como parte del sistema hematopoyético. [ 2 ] Su gen se asemeja a un gen mieloide y podría estar regulado por las proteínas PU.1 y C/EBPα, que son factores de transcripción mieloides. [ 16 ]

El microARN-223 se dirige selectivamente a poblaciones distintas de transcritos que contienen elementos ricos en AU . Más específicamente, se validó que el ARNm de RhoB es un objetivo genuino de miR-223. [ 17 ] miR-223 también regula la actividad de la ciclina E modulando la expresión de la proteína FBXW7 . En particular, la sobreexpresión de miR-223 reduce los niveles de ARNm de FBXW7 a la vez que aumenta los niveles de proteína y actividad de la ciclina E endógena. [ 18 ]

Función en la hematopoyesis

El papel de miR-223 en la hematopoyesis se ha analizado exhaustivamente en los últimos años. Durante la granulopoyesis, miR-223 actúa como regulador fino de la diferenciación, maduración y función granulocítica. [ 19 ] Más específicamente, la diferenciación granulocítica humana está controlada por un circuito regulador que involucra a miR-223 y dos factores de transcripción, NFIA y C/EBPα . Estos dos factores compiten por la unión: NFI-A mantiene miR-223 en niveles bajos, mientras que C/EBPα aumenta su expresión. La competencia de C/EBPα y la diferenciación granulocítica se ven favorecidas por un bucle de retroalimentación negativa en el que miR-223 reprime la traducción de NFI-A. [ 20 ]

El análisis de los perfiles de expresión indica que la expresión de miR-223 disminuye a medida que las células maduran durante la diferenciación monocítica , eritroide y de mastocitos . [ 2 ] [ 19 ] La regulación negativa de miR-223 durante la eritropoyesis es necesaria para la proliferación y diferenciación de eritrocitos a nivel de progenitores y precursores. [ 19 ] Esta regulación negativa promueve la eritropoyesis favoreciendo la traducción de la proteína funcional clave LMO2, lo que resulta en una regulación reversible de la diferenciación eritroide y megacariocítica. [ 4 ]

El microARN-223 también desempeña un papel esencial durante la diferenciación de los osteoclastos . Más específicamente, la expresión de miR-223 suprime la diferenciación de los precursores de osteoclastos en osteoclastos, lo que lo convierte en una posible diana terapéutica viable para diversos trastornos del metabolismo óseo con exceso de actividad osteoclástica. [ 21 ]

Implicación en la enfermedad

Cáncer

El microARN-223 se reprime comúnmente en el carcinoma hepatocelular , [ 5 ] la leucemia linfocítica crónica , [ 7 ] la leucemia linfoblástica aguda , [ 8 ] la leucemia mieloide aguda , [ 6 ] [ 9 ] el linfoma MALT gástrico , [ 10 ] y el cáncer de ovario recurrente . [ 11 ]

El análisis integrador en el carcinoma hepatocelular implica a la estatmina 1 ( STMN1 ) como un objetivo posterior de miR-223. Además, miR-223 podría suprimir la actividad de la luciferasa en un constructo reportero que contiene la región 3' no traducida de STMN1. [ 5 ] La expresión reducida de miR-223 podría predisponer al desarrollo de carcinoma hepatocelular a través de la inducción generalizada de inestabilidad cromosómica por STMN1. [ 5 ]

El microARN-223 bloquea la traducción de E2F1, lo que conduce a la inhibición de la progresión del ciclo celular seguida de la diferenciación mieloide. [ 9 ] En la leucemia mieloide aguda (LMA), el miR-223 está regulado negativamente, lo que conduce a la sobreexpresión de E2F1. El E2F1 sobreexpresado podría unirse al promotor del miR-223 y, a su vez, conducir a una mayor disminución en la expresión de miR-223 a través de un bucle de retroalimentación negativa seguido de la progresión del ciclo celular mieloide a expensas de la diferenciación. [ 6 ] Se ha demostrado que la sobreexpresión de E2F1 es un evento oncogénico que predispone a las células a la transformación. Si bien hay algunos indicios del papel del miR-223 en la LMA, todavía se sabe poco sobre la función de este microARN en la leucemia linfocítica crónica y la leucemia linfoblástica aguda. Sin embargo, los niveles de expresión de MicroRNA-223 disminuyeron significativamente con la progresión de estas dos enfermedades, lo que asocia la regulación negativa de miR-223 con una mayor carga tumoral, agresividad de la enfermedad y factores de mal pronóstico. [ 7 ] [ 8 ]

El linfoma MALT gástrico y el cáncer de ovario recurrente están asociados con niveles más altos de expresión de MicroRNA-223 [ 10 ] [ 11 ] lo que los convierte en un biomarcador potencial.

Artritis reumatoide

El microARN-223 se sobreexpresa en los linfocitos T de pacientes con artritis reumatoide , lo que sugiere que su expresión en este tipo celular podría contribuir a la etiología de la enfermedad. [ 12 ]

Septicemia

Existe cierta evidencia de que los microARN-223 y microARN-146a se encuentran significativamente reducidos en pacientes sépticos en comparación con pacientes con síndrome de respuesta inflamatoria sistémica (SIRS) y/o controles sanos. [ 13 ] Esto sugiere que el miR-223 puede utilizarse como biomarcador para diferenciar la sepsis del SIRS.

Diabetes

Los análisis cuantitativos de expresión de miRNA revelaron que miR-223 se encontraba consistentemente sobreexpresado en los corazones resistentes a la insulina de pacientes con diabetes tipo 2. Este efecto se asoció con la función de miR-223 en la regulación de Glut4 y el metabolismo de la glucosa . [ 14 ]

Isquemia hepática

Un estudio reciente concluyó que la lesión por isquemia/reperfusión hepática podría ser otra forma de enfermedad hepática asociada con la alteración en la expresión de miR-223. [ 15 ] El análisis de correlación reveló que los niveles de expresión hepática de miR-223 están significativamente correlacionados positivamente con los marcadores séricos de isquemia hepática. Además, el ensayo de predicción de ARNm diana de miRNA, el miembro 3 de la familia de la cadena larga de la acil-CoA sintetasa , la efrina A1 y el miembro B de la familia del gen homólogo de ras fueron predichos como dianas posteriores de miR-223.

Véase también

Referencias

  1. ↑ Sun W, Shen W, Yang S, Hu F, Li H, Zhu TH (2010). "miR-223 y miR-142 atenúan la proliferación de células hematopoyéticas, y miR-223 regula positivamente miR-142 a través de isoformas de LMO2 y CEBP-β" . Cell Res . 20 (10): 1158–69 . doi : 10.1038/cr.2010.134 . PMID 20856265 . 
  2. 1 2 3 4 Johnnidis JB, Harris MH, Wheeler RT, Stehling-Sun S, Lam MH, Kirak O, Brummelkamp TR, Fleming MD, Camargo FD (2008). "Regulación de la proliferación de células progenitoras y la función de los granulocitos por el microARN-223". Nature . 451 (7182): 1125– 9. Bibcode : 2008Natur.451.1125J . doi : 10.1038/nature06607 . PMID 18278031 . S2CID 4421981 .  
  3. ^ Fazi F, Racanicchi S, Zardo G, Starnes LM, Mancini M, Travaglini L, Diverio D, Ammatuna E, Cimino G, Lo-Coco F, Grignani F, Nervi C (2007). "Silenciamiento epigenético del microARN-223 regulador de mielopoyesis por la oncoproteína AML1/ETO" . Célula cancerosa . 12 (5): 457– 66. doi : 10.1016/j.ccr.2007.09.020 . PMID 17996649 . 
  4. 1 2 Yuan JY, Wang F, Yu J, Yang GH, Liu XL, Zhang JW (2009). "El microARN-223 regula reversiblemente la diferenciación eritroide y megacariocítica de las células K562" . J Cell Mol Med . 13 ( 11–12 ): 4551–9 . doi : 10.1111/j.1582-4934.2008.00585.x . PMC 4515070. PMID 19017354 .  
  5. 1 2 3 4 Wong QW, Lung RW, Law PT, Lai PB, Chan KY, To KF, Wong N (2008). "El microARN-223 se reprime comúnmente en el carcinoma hepatocelular y potencia la expresión de Stathmin1". Gastroenterology . 135 (1): 257– 69. doi : 10.1053/j.gastro.2008.04.003 . PMID 18555017 . 
  6. 1 2 3 Eyholzer M, Schmid S, Schardt JA, Haefliger S, Mueller BU, Pabst T (2010). "Complejidad de la regulación de miR-223 por CEBPA en la LMA humana". Leuk Res . 34 (5): 672– 6. doi : 10.1016/j.leukres.2009.11.019 . PMID 20018373 . 
  7. 1 2 3 4 Stamatopoulos B, Meuleman N, Haibe-Kains B, Saussoy P, Van Den Neste E, Michaux L, Heimann P, Martiat P, Bron D, Lagneaux L (2009). "La regulación negativa de microARN-29c y microARN-223 tiene importancia in vivo en la leucemia linfocítica crónica y mejora la estratificación del riesgo de la enfermedad" . Blood . 113 (21): 5237– 45. doi : 10.1182/blood-2008-11-189407 . PMID 19144983 . 
  8. 1 2 3 Chiaretti S, Messina M, Tavolaro S, Zardo G, Elia L, Vitale A, Fatica A, Gorello P, Piciocchi A, Scappucci G, Bozzoni I, Fozza C, Candoni A, Guarini A, Foà R (2010). "El perfil de expresión genética identifica un subconjunto de leucemia linfoblástica aguda de células T en adultos con características genéticas de tipo mieloide y sobreexpresión de miR-223" . Hematológica . 95 (7): 1114– 21. doi : 10.3324/haematol.2009.015099 . PMC 2895035 . PMID 20418243 .  
  9. 1 2 3 Pulikkan JA, Dengler V, Peramangalam PS, Peer Zada ​​AA, Müller-Tidow C, Bohlander SK, Tenen DG, Behre G (2010). "El regulador del ciclo celular E2F1 y el microARN-223 comprenden un bucle de retroalimentación negativa autorregulatorio en la leucemia mieloide aguda" . Blood . 115 ( 9): 1768– 78. doi : 10.1182/blood-2009-08-240101 . PMC 2832809. PMID 20029046 .  
  10. 1 2 3 Liu TY, Chen SU, Kuo SH, Cheng AL, Lin CW (2010). "El linfoma MALT gástrico E2A-positivo tiene infiltrados plasmocitoides más débiles y una expresión más fuerte del miR-223 asociado a células B de memoria: posible correlación con el estadio y la respuesta al tratamiento" . Mod Pathol . 23 (11): 1507– 17. doi : 10.1038/modpathol.2010.139 . PMID 20802470 . 
  11. 1 2 3 Laios A, O'Toole S, Flavin R, Martin C, Kelly L, Ring M, Finn SP, Barrett C, Loda M, Gleeson N, D'Arcy T, McGuinness E, Sheils O, Sheppard B, O' Leary J (2008). " Potencial papel de miR-9 y miR-223 en el cáncer de ovario recurrente" . Mol Cancer . 7 : 35. doi : 10.1186/1476-4598-7-35 . PMC 2383925. PMID 18442408 .  
  12. ^ Fulci V, Scappucci G, Sebastiani GD, Giannitti C, Franceschini D, Meloni F, Colombo T, Citarella F, Barnaba V, Minisola G, Galeazzi M, Macino G (2010). "miR-223 se sobreexpresa en los linfocitos T de pacientes afectados por artritis reumatoide". Hum Inmunol . 71 (2): 206– 11. doi : 10.1016/j.humimm.2009.11.008 . PMID 19931339 . 
  13. ^ Wang JF, Yu ML, Yu G, Bian JJ, Deng XM, Wan XJ, Zhu KM (2010). "Suero miR-146a y miR-223 como nuevos biomarcadores potenciales para la sepsis". Biochem Biophys Res Commun . 394 (1): 184–8.doi : 10.1016 / j.bbrc.2010.02.145 . PMID 20188071 . 
  14. 1 2 Lu Han; Buchan Rachel; Cook Stuart (2010). "MicroRNA-223 regula la expresión de Glut4 y el metabolismo de la glucosa en cardiomiocitos" . Cardiovasc Res . 86 (3): 410– 420. doi : 10.1093/cvr/cvq010 . PMID 20080987 . 
  15. 1 2 Yu CH, Xu CF, Li YM (2009). "Asociación de la expresión de MicroRNA-223 con la lesión por isquemia/reperfusión hepática en ratones". Dig Dis Sci . 54 (11): 2362– 6. doi : 10.1007/s10620-008-0629-8 . PMID 19104939. S2CID 10255437 .  
  16. ↑ Fukao T, Fukuda Y, Kiga K, Sharif J, Hino K, Enomoto Y, Kawamura A, Nakamura K, Takeuchi T, Tanabe M (2007). "Un mecanismo conservado evolutivamente para la expresión de microARN-223 revelado por el perfil genético de microARN" . Cell . 129 (3): 617–31 . doi : 10.1016/j.cell.2007.02.048 . PMID 17482553 . 
  17. ↑ Sun G, Li H, Rossi JJ (2010). "El contexto de la secuencia fuera de la región objetivo influye en la efectividad de los sitios objetivo de miR-223 en la región 3'UTR de RhoB" . Nucleic Acids Res . 38 (1): 239– 52. doi : 10.1093 / nar/gkp870 . PMC 2800228. PMID 19850724 .  
  18. ↑ Xu Y, Sengupta T, Kukreja L, Minella AC (2010). "El microARN-223 regula la actividad de la ciclina E modulando la expresión de la proteína 7 con dominio F-box y WD-40" . J Biol Chem . 285 (45): 34439–46 . doi : 10.1074 / jbc.M110.152306 . PMC 2966058. PMID 20826802 .  
  19. ^ Felli N , Pedini F, Rumania P, Biffoni M, Morsilli O, Castelli G, Santoro S, Chicarella S, Sorrentino A, Peschle C, Marziali G (2009). "La expresión de LMO2 dependiente del microARN 223 regula la eritropoyesis normal" . Hematológica . 94 (4): 479– 86. doi : 10.3324/haematol.2008.002345 . PMC 2663611 . PMID 19278969 .  
  20. ↑ Fazi F, Rosa A, Fatica A, Gelmetti V, De Marchis ML, Nervi C, Bozzoni I (2005). "Un minicircuito compuesto por microARN-223 y factores de transcripción NFI-A y C/EBPalfa regula la granulopoyesis humana" . Cell . 123 (5): 819–31 . doi : 10.1016/j.cell.2005.09.023 . PMID 16325577 . 
  21. ↑ Sugatani T, Hruska KA (2007). " El microARN-223 es un factor clave en la diferenciación de osteoclastos". J Cell Biochem . 101 (4): 996– 9. doi : 10.1002/jcb.21335 . PMID 17471500. S2CID 29037084 .  

Lecturas adicionales

  • Song, L; Duan, P; Guo, P; Li, D; Li, S; Xu, Y; Zhou, Q (15 de diciembre de 2012). "La regulación negativa de miR-223 y miR-153 media la proliferación de células musculares lisas venosas estimulada por estiramiento mecánico a través de la activación del receptor del factor de crecimiento similar a la insulina-1". Archives of Biochemistry and Biophysics . 528 (2): 204– 11. doi : 10.1016/j.abb.2012.08.015 . PMID 23046980 . 
  • Página para la familia de precursores de microARN mir-223 en Rfam.