Análisis completo de la regulación de la expresión de genes de autofagia por microRNAs

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v14i3.48191

Palabras clave:

Autofagia; microRNAs; Neoplasias; Expresión génica; Biomarcadores.

Resumen

La autofagia se puede definir como un mecanismo celular que se activa cuando algo el orgánulo está envejecido o es disfuncional, lo que lleva a la degradación de su componentes para fines de generación de energía. Actúa como supresor de tumores o oncogénico, asumiendo un papel dudoso en la tumorigénesis. Varios estudios han describieron cambios en la expresión de microARN (miARN) que modulan el processo Autofagia en diferentes tipos de tumores. El objetivo del presente estudio fue revisar conceptos básicos sobre autofagia, así como identificar los principales miRNAs que regular la expresión de genes implicados en este proceso y su papel como posibles biomarcadores tumorales. Para ello se realizó una búsqueda bibliográfica en el PubMed y Scielo utilizando descriptores genéricos. Bases de datos públicas e utilizaron miRTarBase y DIANA-TarBase v8 para extraer las interacciones. genes diana de miARN validados, mientras que UALCAN permitió comparar los perfiles de expresión génica de miARN en tejidos normales vs. tumores. los genes de autofagia que presentó un mayor número de miRNAs validados como reguladores de su expresión fueron: ATG1, ATG9A, ATG16L1 y SQSTM1. Ellos también fueron encontró 3 miARN (hsa-miR-16-5p, hsa-miR-20a-5p y hsa-miR-155-5p) que regular un mayor número de genes de autofagia. En particular, hsa-miR-20a5p mostró una sobreexpresión significativa en próstata, mama, pulmón, colorrectal e hígado. En conjunto, estos datos sugieren hsa-miR-20a-5p como el miARN más prometedor en la regulación de la autofagia y biomarcador potencial 10 de tumores sólidos, lo que requiere estudios adicionales para validar su papel em tumorigénesis.

Citas

Agarwal, V., Bell, G. W., Nam, J.-W., & Bartel, D. P. (2015). Predicting effective microRNA target sites in mammalian mRNAs. ELife, 4. https://doi.org/10.7554/elife.05005

Anima. (2014). Manual revisão bibliográfica sistemática integrativa: a pesquisa baseada em evidências. Grupo Anima. https://biblioteca.cofen.gov.br/wp-content/uploads/2019/06/manual_revisao_bibliografica-sistematica-integrativa.pdf.

Betel, D., Koppal, A., Agius, P., Sander, C., & Leslie, C. (2010). Comprehensive modeling of microRNA targets predicts functional non-conserved and non-canonical sites. Genome Biology, 11(8), R90. https://doi.org/10.1186/gb-2010-11-8-r90

Cao, W., Li, J., Yang, K., & Cao, D. (2021). An overview of autophagy: Mechanism, regulation and research progress. Bulletin Du Cancer, 108(3), 304–322. https://doi.org/10.1016/j.bulcan.2020.11.004

Chandrashekar, D. S., Karthikeyan, S. K., Korla, P. K., Patel, H., Shovon, A. R., Athar, M., Netto, G. J., Qin, Z. S., Kumar, S., Manne, U., Creighton, C. J., & Varambally, S. (2022). UALCAN: An update to the integrated cancer data analysis platform. Neoplasia, 25, 18–27. https://doi.org/10.1016/j.neo.2022.01.001

Chen, L., Zhou, Y., Sun, Q., Zhou, J., Pan, H., & Sui, X. (2017). Regulation of Autophagy by MiRNAs and Their Emerging Roles in Tumorigenesis and Cancer Treatment. International Review of Cell and Molecular Biology, 1–26. https://doi.org/10.1016/bs.ircmb.2017.03.003

Chen, L., Heikkinen, L., Wang, C., Yang, Y., Sun, H., & Wong, G. (2019). Trends in the development of miRNA bioinformatics tools. Briefings in Bioinformatics, 20(5), 1836–1852. https://doi.org/10.1093/bib/bby054

Chou, C.-H., Chang, N.-W., Shrestha, S., Hsu, S.-D., Lin, Y.-L., Lee, W.-H., Yang, C.-D., Hong, H.-C., Wei, T.-Y., Tu, S.-J., Tsai, T.-R., Ho, S.-Y., Jian, T.-Y., Wu, H.-Y., Chen, P.-R., Lin, N.-C., Huang, H.-T., Yang, T.-L., Pai, C.-Y., & Tai, C.-S. (2015). miRTarBase 2016: updates to the experimentally validated miRNA-target interactions database. Nucleic Acids Research, 44(D1), D239–D247. https://doi.org/10.1093/nar/gkv1258

Crossetti, M. G. M. (2012). Revisión integradora de la investigación en enfermería el rigor científico que se le exige. Rev. Gaúcha Enferm. 33(2): 8-9.

Elton, T. S., & Yalowich, J. C. (2015). Experimental procedures to identify and validate specific mRNA targets of miRNAs. EXCLI Journal, 14, 758–790. https://doi.org/10.17179/excli2015-319

Finnegan, E. F., & Pasquinelli, A. E. (2013). MicroRNA biogenesis: Regulating the Regulators. Critical Reviews in Biochemistry and Molecular Biology, 48(1), 51–68. https://doi.org/10.3109/10409238.2012.738643

Galluzzi, L., Pietrocola, F., Bravo-San Pedro, J. M., Amaravadi, R. K., Baehrecke, E. H., Cecconi, F., Codogno, P., Debnath, J., Gewirtz, D. A., Karantza, V., Kimmelman, A., Kumar, S., Levine, B., Maiuri, M. C., Martin, S. J., Penninger, J., Piacentini, M., Rubinsztein, D. C., Simon, H.-U., & Simonsen, A. (2015). Autophagy in malignant transformation and cancer progression. The EMBO Journal, 34(7), 856–880. https://doi.org/10.15252/embj.201490784

Grimson, A., Farh, K. K.-H., Johnston, W. K., Garrett-Engele, P., Lim, L. P., & Bartel, D. P. (2007). MicroRNA Targeting Specificity in Mammals: Determinants beyond Seed Pairing. Molecular Cell, 27(1), 91–105. https://doi.org/10.1016/j.molcel.2007.06.017

Hill, M., & Tran, N. (2021). miRNA interplay: mechanisms and consequences in cancer. Disease Models & Mechanisms, 14(4). https://doi.org/10.1242/dmm.047662

Iorio, M. V., & Croce, C. M. (2012). MicroRNA dysregulation in cancer: diagnostics, monitoring and therapeutics. A comprehensive review. EMBO Molecular Medicine, 4(3), 143–159. https://doi.org/10.1002/emmm.201100209

Jorge AL, Pereira ER, Oliveira CS, Ferreira ES, Menon ET, Diniz SN, et al. MicroRNAs: entendendo seu papel como reguladores da expressão gênica e seu envolvimento no câncer. einstein (São Paulo). 2021;19:eRB5996 https://10.31744/einstein_journal/2021RB5996

Lamb, C. A., Yoshimori, T., & Tooze, S. A. (2013). The autophagosome: origins unknown, biogenesis complex. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 14(12), 759–774. https://doi.org/10.1038/nrm3696

Latorre, I., Leidinger, P., Backes, C., Domínguez, J., Luiza, M., Maldonado, J., Prat, C., Ruiz-Manzano, J., Sánchez, F., Casas, I., Keller, A., Hagen von Briesen, Knobel, H., Meese, E., & Meyerhans, A. (2015). A novel whole-blood miRNA signature for a rapid diagnosis of pulmonary tuberculosis. European Respiratory Journal/˜the œEuropean Respiratory Journal, 45(4), 1173–1176. https://doi.org/10.1183/09031936.00221514

Pasculli, B., Barbano, R., Fontana, A., Biagini, T., Pia, M., Rendina, M., Vanna Maria Valori, Morritti, M., Bravaccini, S., Ravaioli, S., Maiello, E., Graziano, P., Murgo, R., Massimiliano Copetti, Mazza, T., Vito Michele Fazio, Manel Esteller, & Parrella, P. (2020). Hsa-miR-155-5p Up-Regulation in Breast Cancer and Its Relevance for Treatment With Poly[ADP-Ribose] Polymerase 1 (PARP-1) Inhibitors. Frontiers in Oncology, 10. https://doi.org/10.3389/fonc.2020.01415

Pereira A. S. et al. (2018). Metodologia da pesquisa científica. [free e-book]. Editora UAB/NTE/UFSM.

Peterson, S. M., Thompson, J. A., Ufkin, M. L., Sathyanarayana, P., Liaw, L., & Congdon, C. B. (2014). Common features of microRNA target prediction tools. Frontiers in Genetics, 5. https://doi.org/10.3389/fgene.2014.00023

Sethupathy, P. (2005). TarBase: A comprehensive database of experimentally supported animal microRNA targets. RNA, 12(2), 192–197. https://doi.org/10.1261/rna.2239606

Soudeh Ghafouri-Fard, Tayyebeh Khoshbakht, Bashdar Mahmud Hussen, Abdullah, S., Taheri, M., & Samadian, M. (2022). A review on the role of mir-16-5p in the carcinogenesis. 22(1). https://doi.org/10.1186/s12935-022-02754-0

Soudeh Ghafouri-Fard, Tayyebeh Khoshbakht, Hussen, B. M., Jamal, H. H., Taheri, M., & Mohammadreza Hajiesmaeili. (2022). A Comprehensive Review on Function of miR-15b-5p in Malignant and Non-Malignant Disorders. Frontiers in Oncology, 12. https://doi.org/10.3389/fonc.2022.870996

Tran, S., Fairlie, W. D., & Lee, E. F. (2021). BECLIN1: Protein Structure, Function and Regulation. Cells, 10(6), 1522. https://doi.org/10.3390/cells10061522

Wang, C.-W., & Klionsky, D. J. (2003). The Molecular Mechanism of Autophagy. Molecular Medicine, 9(3-4), 65–76. https://doi.org/10.1007/bf03402040

Yunus Akkoc, & Devrim Gozuacik. (2020). MicroRNAs as major regulators of the autophagy pathway. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research, 1867(5), 118662–118662. https://doi.org/10.1016/j.bbamcr.2020.118662

Zhai, H., Fesler, A., & Ju, J. (2013). MicroRNA: a third dimension in autophagy. Cell Cycle, 12(2), 246–250. https://doi.org/10.4161/cc.23273

Zhao, Y., Wang, Z., Zhang, W., & Zhang, L. (2019). MicroRNAs play an essential role in autophagy regulation in various disease phenotypes. BioFactors, 45(6), 844–856. https://doi.org/10.1002/biof.1555

Publicado

28/03/2025

Cómo citar

BRUM, D. B.; VIEIRA, I. A. Análisis completo de la regulación de la expresión de genes de autofagia por microRNAs. Research, Society and Development, [S. l.], v. 14, n. 3, p. e6514348191, 2025. DOI: 10.33448/rsd-v14i3.48191. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/48191. Acesso em: 10 jun. 2025.

Número

Sección

Ciencias de la salud