Hintergrund: MicroRNAs stellen eine neue Klasse von Regulatoren der Genexpression dar. In den letzten Jahren wurden Ihre Beteiligung an multiplen, fundamentalen biologischen Prozessen deutlich, und auch in der Organfibrose scheinen miRNAs eine wichtige, zellspezifische Rolle zu spielen.
Ziele: Ziel dieser Studie war die Charakterisierung der Rolle TGF-beta abhängiger miRNAs in der Leberfibrose.
Methodik: miRNA-Expressionsmuster wurden mittels arraybasierter Technik in RNA- Extrakten von murinen Lebern unterschiedlicher Zirrhosegrade analysiert. Diese Daten wurden mittels qPCR validiert und in Lebern von Patienten mit Leberzirrhose nachvollzogen. Die zellspezifische Regulation wurde in FACS-separierten Leberzellpopulationen analysiert. Zusätzlich wurden primäre murine und humane Sternzellen mit TGF-beta stimuliert und spezifische Veränderungen in der miRNA-Expression analysiert.
Resultate: In der arraybasierten Analyse aus Lebern von für 6 bzw. 8 Wochen mit CCl4 behandelten Mäusen zeigten sich insgesamt 13 miRNAs konkordant unterschiedlich exprimiert. Hiervon waren 2 hochreguliert, während 11 miRNAs eine Minderexpression in der Leberzirrhose aufwiesen. Für die microRNAs miR-29, miR-30, miR-193, miR-199 und miR-223 konnte diese differentielle Expression mittels PCR validiert und in Leberproben von Patienten mit Leberzirrhose unterschiedlicher Ätiologie und Schweregrade bestätigt werden, wobei die miR-29, miR-30 und die miR-193 sternzellspezifisch minderexprimiert in der Leberfibrose vorlagen. Interessanterweise führte eine Stimulation von sowohl murinen als auch humanen primären hepatischen Sternzellen zu einer signifikanten Minderexpression dieser drei miRNA-Familien. Korrelierend zu diesen funktionellen Daten konnten mittels Transfektionsexperimenten und in vitro Zielgenanalyse unterschiedliche Kollagene und ECM-Proteine als Zielgene dieser miRNAs identifiziert werden.
Zusammenfassung: Es wurde ein Netzwerk sternzellspezifischer und TGF-beta-abhängiger miRNAs identifiziert. Diese miRNA stellt einen innovativen Ansatzpunkt für neuartige diagnostische und therapeutische Verfahren in der hepatischen Fibrose dar.
