CircularRNA-microRNA-mRNA-Regulationsachse bei IVF (IVF)

Ungefähr 15–20 % der Paare im gebärfähigen Alter leiden weltweit an Unfruchtbarkeit, und viele Paare greifen auf die Technik der In-vitro-Fertilisation und des Embryotransfers (IVF-ET) zurück. Bei dieser Technik handelt es sich um einen mehrstufigen Prozess, der die kontrollierte Überstimulation der Eierstöcke (COH), die Gewinnung der Eizellen, die In-vitro-Fertilisation, die Embryonenkultivierung, die Embryonenauswahl und den Embryotransfer umfasst.

Der Erfolg des IVF-Prozesses hängt von der Aufnahmefähigkeit des Endometriums, der Auswahl eines kompetenten Embryos für den Transfer und der Bestimmung des Implantationsfensters (WOI) ab. Die Hauptursachen für das negative Ergebnis des IVF-Prozesses sind eine schlechte Embryoqualität und eine geringe Empfänglichkeit des Endometriums.

Die Einnistungsfähigkeit eines morphologisch hochwertigen Embryos erreicht nur 50 %, die Erfolgsquote einer IVF darf daher immer noch nicht über 30 % liegen.

Das zunehmende Interesse an der assistierten Reproduktion durch IVF führt zu einem dringenden Bedarf, Biomarker zu identifizieren, die den Erfolg einer Schwangerschaft zuverlässig und in hohem Maße vorhersagen.

Das aktuelle Paradox besteht darin, dass der Transfer mehrerer Embryonen, der zu schweren geburtshilflichen und perinatalen Komplikationen führen kann, in den meisten Klinikzentren die wirksamste Maßnahme zur Sicherung einer hohen Erfolgsquote zu sein scheint. Um einen Mehrfachtransfer von Embryonen zu vermeiden, ist es daher dringend erforderlich, Biomarker für die IVF-Prognose zu erforschen, um qualitativ hochwertige Eizellen und Embryonen auszuwählen.

CircRNA weist als neue Klasse nichtkodierender RNA eine hohe Stabilität, Häufigkeit und Gewebespezifität auf. Es ist am Prozess der Gentranslation in Protein beteiligt und interagiert mit RNA-bindendem Protein, indem es miRNA aufsaugt oder sich direkt an RNA-bindende Proteine ​​bindet und sogar in Proteine ​​übersetzt.

Forscher haben gezeigt, dass CIRCRNAs eine wichtige Rolle bei Krebs durch die circRNA-miRNA-mRNA-regulatorische Achse spielen und so das Auftreten und die Entwicklung von Krebs beeinflussen. Viele Studien haben gezeigt, dass CIRCRNAs das Auftreten und die Entwicklung verschiedener Arten von Krankheiten regulieren können.

Die circRNA-vermittelte Regulation im Eierstock hat in letzter Zeit immer mehr Aufmerksamkeit auf sich gezogen, die biologischen Funktionen von circRNAs im Eierstock sind noch weitgehend unbekannt. Liu et al. berichteten über eine veränderte zirkuläre RNA-Expression bei Patienten mit rezidivierendem Implantationsversagen (RIF).

CIRCRNAs werden üblicherweise als diagnostische und prognostische Biomarker verwendet. Die genaue Rolle von CIRCRNAs bei der Implantation ist jedoch weitgehend unbekannt.

Has-circ-0033392 ist eine von drei wichtigen circRNAs, von denen festgestellt wurde, dass sie hauptsächlich an der Regulierung der Aktinfilamentorganisation, der fokalen Adhäsion und der Cadherinbindung beteiligt sind.

Cadherine sind eine Gruppe von Membranproteinen, die an der Zelladhäsion beteiligt sind. Sie gewährleisten die Adhäsion zwischen benachbarten Zellen durch die homotypischen Interaktionen von Zellen, die ähnliche Cadherinsätze an ihren Oberflächen freilegen. Cadherine tragen zur Gewebeintegrität bei, indem sie die Zellmigration, die Zelldifferenzierung und die Kontrollgröße regulieren Da es sich um eine bestimmte Zellpopulation handelt, hängt die Follikulogenese streng vom Kontakt der umgebenden Granulosazellen (GCs) und der Eizelle ab.

Die Embryo-Implantation beinhaltet auch die Adhäsion von Trophoblastenzellen an der Epithelschicht des Endometriums, abhängig von Wechselwirkungen mit Zell-Zell-Adhäsionsmolekülen. Bisher gibt es jedoch keine Nachforschungen über Has-CIRC-0033392 über die veröffentlichten Krankheiten.

MicroRNAs (miRNAs), eine Klasse kleiner nicht -kodierender RNAs mit -22 -Nukleotiden, regulieren eine breite Palette biologischer Prozesse, einschließlich embryonaler Entwicklung und Reaktion auf Krankheitserreger. Die reifen miRNAs modulieren die Proteintranslation negativ, indem sie an die 3ˋ-nicht-nicht-Region (3ˋ-UTR) von Ziel-mRNAs binden.

Micror-375 wird in GCs und Oozyten exprimiert und zielt auf Gene ab, die die Proliferation, Ausbreitung und Apoptose von Cumuluszellen (CCS) der Follikuluswachstum regulieren.

Die Überexpression von miR-375 blockierte die Proliferationsfähigkeit, erhöhte die Apoptoserate von Cumuluszellen bei Kühen und unterdrückte die Östradiolproduktion und Follikelentwicklung in Schweine-GCs.

MiR-375 wurde aufgeklärt, um die Zellproliferation zu unterdrücken und die Apoptose in Rinder-CCs durch Regulierung des morphogenetischen Protein-Typ-II-Rezeptors (BMPR2) zu verbessern, was seine Beteiligung an der Eizellenreifung hervorhebt. MiR-375 wurde bevorzugt in SBM-Proben von implantierten Blastozysten im Vergleich zu Blastozysten nachgewiesen, die nicht implantiert wurden.

Frühere Studien ergaben, dass miR-1305 die Zellproliferation, -migration und -invasion bei Gebärmutterhalskrebs fördert. Die Expression von miR-1305 war beim epithelialen Ovarialkarzinom hochreguliert und miR-1305 reguliert den Zellzyklus und die Zellapoptose. Eine Überexpression von hsa-miR-1305 erhöht die Zellapoptose, während sein Abbau die Anzahl apoptotischer Zellen verringert.

Bindung von miR-1305 an Wnt2 und Verbesserung des Wnt/β-Catenin-Signalwegs zur Förderung der Zellproliferation, -migration und -invasion. Es wurde gezeigt, dass Komponenten des WNT-Signalwegs die Fortpflanzungsfunktionen beeinflussen, einschließlich der Regulierung der Follikelreifung.

Es wurde festgestellt, dass MiR-1305 in RIF hochreguliert ist. Allerdings gibt es immer noch keinen Bericht, der miR-1305 mit RIF in Verbindung bringt.

Die Janus -Kinasen (JAK) sind Teil der Tyrosinkinase -Gruppe von Enzymen, von denen vier Mitglieder identifiziert wurden: JAK1, JAK2, JAK3 und TYK2 (Tyrosinkinase 2). JAK2 verbindet sich mit der intrazellulären Domäne vieler Zytokinrezeptoren zur Signaltransduktion. Wenn Zytokine an Jak2-Rezeptoren binden, führt die Phosphorylierung von JAK2 zur Phosphorylierung anderer intrazellulärer Moleküle, hauptsächlich durch den Jak2-Stat3 Genexpression.

In der Vorplantationsembryonen ist STAT3 während des fetalen Stadiums konstitutiv aktiv und als wichtig für die embryonale Entwicklung. Frühere Studie zeigte, dass JAK2 die Mikrofilamente Aggregation während der Maus -Oozyten -Reifung regulierte.

Die durch JAK2 vermittelte Aktivierung des Natrium/Wasserstoff-Austauschs regulierte akute Zellvolumenänderungen im späten Einzelzellstadium von Mäuse-Präimplantationsembryonen. Eine Fehlregulation des Zellvolumens in frühen Präimplantationsembryonen kann zum Stillstand der Embryonalentwicklung führen.

JAK/STAT -Weg auch zu den wichtigsten Signalwegen der Endometriumangiogenese und der Implantation des Embryos.

PTEN (kodiert für Phosphatase und Tensin-Homolog) ist ein Tumorsuppressorgen, das das Zellwachstum, die Differenzierung und das Überleben kontrolliert, indem es jede Phase des Zellzyklus reguliert. PTEN ist für die Fortpflanzung von Säugetieren von entscheidender Bedeutung, wo es als Mediator der Apoptose in GCs fungiert .

Die Apoptose ist eng mit den meisten Fortpflanzungsprozessen verbunden, einschließlich Follikulogenese, Follikelauswahl und Atresie. Die Apoptose in GCs war eng mit der follikulären Atresie verbunden und es wurde vorgeschlagen, die Ovarialreserve bei Frauen zu beeinflussen, die sich einer IVF -Behandlung unterziehen.

Die PTEN -mRNA -Spiegel waren in CCs, die reife Oozyten umgingen, im Vergleich zu unreifen Oozyten signifikant verringert und wurden bei schlechten Respondern überexprimiert. Fehlgeschlagene IVF -Ergebnisse könnten mit den hohen PTEN -Transkriptionsniveaus in GCs zusammenhängen.