Tutkijat löysivät uusia ei-koodaavia RNA-molekyylejä, jotka säätelevät verisuonten syntyä
Itä-Suomen yliopiston tutkijat ovat löytäneet aiemmin tuntemattomia ei-koodaavia RNA-molekyylejä, jotka osallistuvat verisuonten endoteelin kasvutekijägeenien ilmentymisen säätelyyn. Nämä kasvutekijät ohjaavat verisuonten uudismuodostusta. Uusi tieto ei-koodaavien RNA-molekyylien ja geenien säätelyn välisestä monimutkaisesta suhteesta voi avata mahdollisuuksia uusien hoitomuotojen kehittämiseksi tulevaisuudessa. Apulaisprofessori Minna Kaikkonen-Määtän ja akatemiaprofessori Seppo Ylä-Herttualan tutkimusryhmissä toteutetun tutkimuksen tulokset julkaistiin Molecular and Cellular Biology Journal -tiedelehdessä.
Uuden sukupolven sekvensointitekniikoilla on viime vuosina saatu selville, että noin 97 prosenttia ihmisen RNA-molekyyleistä on ei-koodaavia. Ei-koodaavien RNA:iden tehtävät tunnetaan vielä huonosti, mutta niiden on osoitettu osallistuvan muun muassa geenien säätelyyn.
Verisuonten endoteelikasvutekijät VEGF-A ja VEGF-C ovat tärkeimpiä verisuonten uudismuodostuksen eli angiogeneesin säätelijöitä. Koska ne ovat tärkeitä verisuoniston kehitykselle, ne ovat myös mahdollinen hoitokohde useissa sairauksissa, kuten valtimonkovettumataudissa. Lupaavalta keinolta hapenpuutteesta kärsivien kudosten pelastamiseksi vaikuttaakin terapeuttinen angiogeneesi, jossa olemassa olevaan verisuonistoon kasvatetaan uusia verisuonia. Toistaiseksi tutkimus ei kuitenkaan ole johtanut merkittäviin edistysaskeliin potilaiden hoidossa. Tulevaisuuden hoitomuotojen kehittämien vaatiikin entistä syvällisempää ymmärrystä verisuonten uudismuodostusta ohjaavien kasvutekijöiden säätelystä.
Nyt julkaistussa tutkimuksessa karakterisoitiin tarkasti VEGFA- ja VEGFC-geenejä ympäröivät genomin alueet ja tunnistettiin uusia ei-koodaavia RNA-molekyylejä, etenkin tehostaja-RNA-molekyylejä ja pitkiä ei-koodaavia RNA-molekyylejä. Tehostaja-RNA-molekyylit selvästi voimistivat kasvutekijägeenien ilmentymistä, kun taas pitkät ei-koodaavat RNA-molekyylit olivat mukana useissa erilaisissa toiminnoissa. Mielenkiintoista on, että pitkät ei-koodaavat RNA-molekyylit säätelivät myös muita verisuonen endoteelin toimintaan, kuten angiogeneesiin ja solujen kasvuun liittyviä tekijöitä.
Tutkimusta rahoittivat Verenkierto- ja aineenvaihduntasairauksien huippuyksikkö, Suomen Akatemia, Euroopan tutkimusneuvosto, Sigrid Juséliuksen säätiö, Suomen sydäntutkimussäätiö ja Suomen kulttuurirahasto.
Lisätietoja:
Akatemiatutkija, apulaisprofessori Minna Kaikkonen-Määttä, Itä-Suomen yliopisto, A.I. Virtanen -instituutti minna.kaikkonen (a) uef.fi, p. +35840 355 2413, https://uefconnect.uef.fi/en/person/minna.kaikkonen-maatta/
https://uefconnect.uef.fi/en/group/cardiovascular-genomics-kaikkonen-lab/
Yliopistotutkija Nihay Laham-Karam, University of Eastern Finland, A.I. Virtanen -instituutti, nihay.laham-karam (a) uef.fi, p. +358 40 355 3292, https://uefconnect.uef.fi/en/person/nihay.laham-karam/
Tutkimusartikkeli:
Mushimiyimana I, Tomas Bosch V, Niskanen H, Downes N, Moreau P, Hartigan K, Ylä-Herttuala S, Laham-Karam N, Kaikkonen MU. Genomic landscapes of non-coding RNAs regulating VEGFA and VEGFC expression in endothelial cells. Mol Cell Biol. 2021 Apr 19:MCB.00594-20. doi: 10.1128/MCB.00594-20. Epub ahead of print. PMID: 33875575.