Recensione di pubblicazione da progetto FFC
Expression of miR-93 and IL-8 During Pseudomonas aeruginosa Mediated Induction of Pro-Inflammatory Responses
E. Fabbri, M.Borgatti, G.Montagner, N.Bianchi, A.Finotti, I.Lampronti, V.Bezzerri, M. C.Dechecchi, G.Cabrini, and R.Gambari. Am J Respir Cell Mol Biol. First published online 16 Jan 2014
Questo lavoro, frutto dei progetti di ricerca FFC#17/2010, FFC#19/2011, FFC#1/2012, riporta i risultati ottenuti nello studio del ruolo esercitato da frammenti di RNA chiamati MicroRNA, e in particolare da miR-93, nella eccessiva espressione, provocata da P. aeruginosa, del gene proinfiammatorio IL-8 (Interleuchina-8) nelle cellule epiteliali bronchiali. Il lavoro mostra che miR-93 decresce durante l’infezione mentre aumenta l’espressione del gene IL-8. Questi dati, oltre a essere importanti nella scienza di base, potrebbero essere utili nella biomedicina applicata: molecole affini a pre-miR-93 (necessaria alla trascrizione di miR-93) potrebbero ridurre la risposta infiammatoria dipendente da IL-8 nelle cellule FC.
In questo studio si analizzano il ruolo di MicroRNA nell’infezione da P. aeruginosa, severa conseguenza del malfunzionamento della proteina CFTR in fibrosi cistica. I MicroRNA (miRNA o miR) sono una famiglia di RNA endogeni non codificanti, lunghi circa 19-25 nucleotidi, che gioca un ruolo nella regolazione postrascrizionale dell’espressione genica nelle piante e negli animali, attraverso l’individuazione selettiva di sequenze dell’RNA messaggero e la sua eventuale degradazione. Un singolo miRNA può individuare e influire su molti RNA messaggero, pertanto i MicroRNA contribuiscono al controllo di processi importanti come la differenziazione cellulare, i cicli cellulari e l’apoptosi.
In questo lavoro, i ricercatori guidati da Roberto Gambari dell’Università di Ferrara, si propongono di determinare il ruolo dell’espressione di MicroRNA nell’eccessiva espressione, dipendente da P. aeruginosa, del gene pro-infiammatorio chiamato Interleuchina 8 (IL-8) nelle cellule epiteliali bronchiali. Per gli esperimenti sono state utilizzate cellule epiteliali bronchiali CF e cellule bronchiali non-CF.
Su 470 miR umani analizzati, 320 sono risultati non espressi o espressi a livelli molto bassi. Tra tutti, il miR-93, è risultato negli esperimenti il miRNA più interessante. Si è visto che miR-93 diminuisce durante l’infezione da Pseudomonas, in parallelo all’aumento dell’espressione di IL-8.
Per contro quando viene aumentato il contenuto di miR-93, l’espressione del gene IL-8 è significativamente inibita. Inoltre è possibile ottenere un aumento della produzione di IL-8 utilizzando inibitori di miR-93, a suggerire che sia effettivamente miR-93 a mediare questo comportamento.
Complessivamente i dati riportati, oltre a essere utili nella scienza di base, potrebbero trovare applicazioni nella biomedicina. Infatti gli autori hanno evidenziato come stimolando l’ espressione di miR-93 si può ridurre quella del gene IL-8. Pertanto molecole che sappiano imitare l’attività di pre-miR-93 (molecole necessarie per la trascrizione di miR-93) potrebbero ridurre la risposta infiammatoria dipendente da IL-8 nelle cellule CF.
I progetti sono stati finanziati dalla Fondazione Ricerca Fibrosi Cistica grazie al contributo di adozione della delegazione FFC di Torino (prog. FFC#17/2010), della Delegazione FFC di Belluno (prog. FFC#19/2011) e di Danone S.p.A (prog. FFC#1/2012).
In this work, led by R.Gambari of the University of Ferrara, the authors have analyzed the microRNA profile of cystic fibrosis (CF) bronchial epithelial cells infected with Pseudomonas aeruginosa. They demonstrated that miR-93, which is highly expressed in basal conditions, decreases during infection in parallel with increased expression of the IL-8 gene. The down-regulation of miR-93 after P.aeruginosa infection was confirmed in other bronchial cell lines derived from both CF and non-CF individuals. The possible involvement of miR-93 in IL-8 gene regulation was validated and the results support the concept of a possible link between microRNA expression and IL-8 induction in bronchial epithelial cells infected with Pseudomonas aeruginosa. The data presented indicate also that IL-8 protein expression is post-transcriptionally regulated by interactions of the IL-8 mRNA with the inhibitory miR-93.
On the basis of their results, the authors suggest the possibility of a combined treatement based on the use of different pre-miRNA sequences as a route to achieve high efficiency in reducing IL-8-dependent inflammatory response in CF cells.
Project suppported by grants from the Italian Cystic Fibrosis Research Foundation, with the contribution of delegazione FFC di Belluno and Danone S.p.a.
