Regulatorische RNA in Stammzellen
Lange intergenische nicht-kodierende RNA (lincRNA) wurden als neue Regulatoren von grundlegenden biologischen Prozessen entdeckt. Die meisten lincRNA wurden jedoch noch nicht funktionell charakterisiert und über ihre Rolle bei der Aufrechterhaltung von adulten Stammzellen weiß man noch nicht sehr viel. Um die physiologische Relevanz von lincRNA zu verstehen, befassten sich die Wissenschaftler des EU-geförderten Projekts LINCRNA (The role of long intergenic non-coding RNA in intestina stem cells) mit der Rolle von lincRNA bei der Entwicklung von Darmstammzellen. Die einzigartige Struktur und starken selbsterneuernden Eigenschaften des Darmepithels macht es zu einem der am besten zugänglichen Modelle für Studie zu adulten Stammzellen. Die Wissenschaftler verwendeten ein in-vitro-Kultursystem von intestinalen Stammzellen, das als Organoid bezeichnet wird, das die 3D-Architektur des Darmepithels nachbildet und deutlich die Selbsterneuerungs- und Differenzierungsprozesse rekapituliert. Sie identifizierten 100 lincRNA in Darmstammzellen und untersuchten deren Regulierung durch Transkriptionsfaktoren, die wichtig für den Erhalt und die Differenzierung von Stammzellen sind. Für die Untersuchung der Funktion dieser lincRNA führten sie "Gain-of-Function"- und "Loss-of-Function"-Experimente an Organoiden mithilfe der innovativen CRISPR/Cas9-Bearbeitungstechnologie durch. Die Deletion einer dieser lincRNA in vivo beeinträchtigte die Darmstammzelllebensfähigkeit. Obwohl weitere Analysen erforderlich sind, um den genauen Mechanismus der lincRNA-Funktion in Stammzellen zu enthüllen, lieferte die aktuelle Studie beispiellose Erkenntnisse über die Rolle von lincRNA bei Pluripotenz und Differenzierung. In Anbetracht der Beteiligung von Darmstammzellen bei Darmkrebs können die Ergebnisse von LINCRNA zur Entwicklung diagnostischer Marker und therapeutischer Ziele für Krebs führen.
Schlüsselbegriffe
Stammzellen, Krebs, lincRNA, Darmepithel, organoid
