Bedeutung von microRNAs in der Regulation streßbedingter kardialer Apoptose
Zusammenfassung der Projektergebnisse
In Vorarbeiten konnten wir zeigen, dass die microRNA-20a, ein Mitglied des bekannten miR-17-92a-Clusters, durch mechanischen Stress in Kardiomyozyten heraufreguliert wird. Mechanischer Stress ist ein typischer Induktor des sogenannten kardialen Remodelings, welches neben der Hypertrophie und vermehrter Fibrose auch die Entwicklung von apoptotischen Prozessen fördert. Die miR-20a wirkt insbesondere protektiv nach Hypoxie/Reoxigenierungs-assoiziierter Apoptose. Mit den beantragten Arbeiten konnten wir nun zeigen, dass wesentliche Effekte dieser antiapoptotischen Wirkung durch die Prolylhydroxylase Egln3/PHD3 vermittelt werden. Zur Identifikation der potentiellen Zielstrukturen nutzten wir 3’UTR-Luciferase Assays, mit dem die webbasierten biostatistischen Zielvorhersagen (Microcosm, microRNA.org, Targetscan, microT) validiert werden konnten. Neben Egln3 konnten auch E2F1 und E2F2 als Zielstrukturen bestätigt werden. Wir konnten zudem zeigen, dass neben der Hypoxie/Reoxygenierungs-assoziierten Apoptose auch die Stretch-abhängig ausgelöste Apoptose durch die miR-20a-Egln3-Achse reguliert wird. Der nächste Schritt zur Validierung der protektiven Wirkmechanismen der miR-20a durch AAV9-vermittelte Gentheraphie zur Überexpression in Mäusen ist im ersten Ansatz erfolglos geblieben, da keine signifikante miR-20a Überexpression trotz hoher viraler Titer bewerkstelligt wurde. Diese in vivo Validierung ist weiter von großem Interesse und wird nach Re-evaluation des experimentellen Ansatzes weiter vorangetrieben.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Basic Res Cardiol Suppl 2012 V941 (DGK Frühjahrstagung 2012)
Frank D et al.
- Circulation, 20 November 2012, Volume 126, Issue Suppl 2 (AHA)
Frank D et al.
- MicroRNA-20a inhibits stress-induced cardiomyocyte apoptosis involving its novel target Egln3/PHD3. J Mol Cell Cardiol. 2012 Mar;52(3):711-7
Frank D, Gantenberg J, Boomgaarden I, Kuhn C, Will R, Jarr KU, Eden M, Kramer K, Luedde M, Mairbäurl H, Katus HA, Frey N
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.yjmcc.2011.12.001) - Basic Res Cardiol Suppl BS18 (DGK Herbsttagung 2013)
Gantenberg J et al.
