EXPRESION DE MIR-20A-5P EN CELULAS ESTROMALES MESENQUIMALES Y PLASMA DE PACIENTES CON SINDROME MIELODISPLASICO Y SU MODULACION CON 5-AZA

Introducción

Los síndromes mielodisplásicos (SMD) son un grupo heterogéneo de desórdenes de células madre y progenitoras hematopoyéticas (HSPC), caracterizados por diferenciación inefectiva de progenitores hematopoyéticos, displasia medular, y desarrollo de leucemia aguda mieloide.

El microambiente medular (MM) presenta alteraciones in vitro, sugiriendo su rol potencial en SMD.

Las células estromales mesenquimales (CEM), forman parte del MM. Son células multipotentes adultas y claves en la patogenia de SMD mediante la: inmunomodulación, pérdida del soporte de la hematopoyesis y reguladores epigenéticos de HSPC a través de la producción y modulación de microRNAs, pequeñas moléculas de ARN, reguladores epigenéticos de la expresión génica. Estudios recientes han demostrado una expresión aberrante de microRNAs en SMD, viéndose una expresión diferencial en pacientes con SMD de bajo riesgo (SMD-BR) y SMD de alto riesgo (SMD-AR).

Nuestro objetivo es evaluar la expresión de microRNAs en CEM de SMD y controles mediante RNAseq e identificar microRNAs que presenten un comportamiento diferencial entre los dos grupos. Validar y evaluar su expresión en plasma, detectando microRNAs que sirvan de biomarcadores de la enfermedad, y que se puedan valorar con metodologías menos invasivas. Finalmente, valorar la modulación de la expresión mediante un agente hipometilante.

Conclusiones

• El alineamiento con el genoma de referencia GRCh38 de los reads obtenidos a partir del RNAseq de CEM de pacientes SMD y controles cardíacos superan el 81% del total, y con miR-Base entre el 45% y 80%.

• El análisis de componentes principales permitió separar las muestras y agruparlas de forma diferencial en SMD y CONTROLES.

• Los análisis de expresión diferencial muestran un mayor número de transcriptos disminuidos en SMD en comparación con los valores observados en los controles.

• De los 246 genes diferencialmente expresados, se detectaron 3 microRNAs sobreexpresados: miR-95, miR-607, miR-3197 y 16 microRNAs subexpresados: miR-101-1, miR-34c, miR-590, miR-204, miR-660, miR-190a, miR-454, miR-1245a, miR-5699, miR-3128, miR-1245b, miR-20a, miR-15a, miR-19b2, miR-19a, miR-19b1.

• miR-20a, miR-19a y miR-19b1 forman parte del clúster policistrónico miR-17~92, ubicado en el cromosoma 13q31.3. La expresión de algunos integrantes de este clúster presentan factores de pronóstico favorable en SMD, incrementando la sobrevida global, como el miR-20a.

• Los ensayos de qPCR permitieron validar la subexpresión de miR-20a-5p en muestras de CEM de pacientes SMD-BR ($N=13$) ($p=0,009$) y pacientes SMD-AR ($N=8$) ($p=0,009$) en cultivo sin tratar en comparación a muestras de CEM de controles cardíacos. La expresión de este microRNA no mostró cambios significativos entre los dos grupos de pacientes (SMD-BR y SMD-AR). Estos resultados sugieren un rol de miR-20a-5p como biomarcador de la enfermedad más que un predictor de la progresión de la enfermedad.

• Asimismo, la expresión de miR-20a-5p está significativamente disminuida ($p=0,008$) en muestras de plasma de pacientes SMD-BR ($N=7$) en comparación a las muestras de plasma de controles ($N=4$). Potencialmente evaluado como biomarcador de enfermedad en sangre, práctica menos invasiva.

• El tratamiento con $5\text{ \mu M}$ de 5-azacitidina, agente hipometilante recomendada como droga terapéutica en pacientes SMD-AR, muestra un incremento significativo ($p=0,028$) del miR-20a-5p en pacientes con SMD-BR. A igual dosis de 5-azacitidina, las CEM de pacientes SMD-AR, no evidencian un aumento de este microRNA, indicando características biológicas diferentes entre los dos grupos de pacientes.

• Nuestros resultados evidencian una modulación de miR-20a-5p en el microambiente medular de los SMD, específicamente una represión en las CEM en concordancia con estudios previos realizados en células CD34+.

• Esta subexpresión se observa también en muestras de plasma de pacientes, por lo que podría ser un potencial biomarcador de la enfermedad. El aumento significativo de su expresión en cultivos de CEM luego del tratamiento con 5-azacitidina, un agente hipometilante, es sugerente de su regulación epigenética en CEM, así como se ha descrito en otras patologías.

Agradecimientos: Financiamiento ANII y CSIC I+D.

Vasilatou et al. 2013

Bond et al. 2020

Mogilyansky et al. 2013

Veryaskina et al. 2021

Solly et al. 2016

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