Published November 29, 2017 | Version v1
Publication Open

MicroRNA regulation of Transthyretin in trophoblast differentiation and Intra-Uterine Growth Restriction

  • 1. Indian Institute of Chemical Biology
  • 2. Calcutta National Medical College and Hospital

Description

Abstract Placental trophoblast cells produce various cytokines, transporters vital to normal embryogenesis. Transthyretin (TTR) aids trans-placental passage of maternal thyroxin (TH) to fetal circulation. Inadequate TH delivery leads to developmental abnormality. Regulation of TTR biosynthesis in placenta is critical for normal embryo development. We showed here that TTR transcripts were expressed more in fetal placenta. Using bioinformatic analysis and confirmation with dual-luciferase reporter assays, we found that miR-200a-3p and miR-141-3p inhibited TTR expression by directly binding to the 3′UTR of TTR, which is reversed by mutation in the microRNA binding site. Differentiation of human trophoblast BeWo cells was associated with decreased TTR transcript and protein levels with concomitant increase in the levels of both microRNAs. Interestingly, ectopic overexpression of the microRNA mimics abrogated thyroxin uptake by BeWo cells, which was reversed by the corresponding inhibitors. Furthermore, in a rat model of intra-uterine growth restriction (IUGR), TTR expression decreased significantly in placenta with reciprocal rise in miR-141-3p but not 200a-3p. In human IUGR placenta, TTR transcript and protein levels were significantly lower associated with high expression of miR-141-3p but not 200a-3p. These data provides new insight into physiological role of miR-141-3p in regulating TTR during trophoblast differentiation and IUGR.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تنتج خلايا الأرومة الغاذية المشيمية العديد من السيتوكينات والناقلات الحيوية لتكوين الجنين الطبيعي. يساعد ترانسثيريتين (TTR) على مرور هرمون الغدة الدرقية للأم عبر المشيمة (TH) إلى الدورة الدموية للجنين. يؤدي عدم كفاية تسليم هرمون النمو إلى شذوذ في النمو. تنظيم التخليق الحيوي في المشيمة أمر بالغ الأهمية لنمو الجنين الطبيعي. أظهرنا هنا أن نصوص TTR تم التعبير عنها بشكل أكبر في المشيمة الجنينية. باستخدام التحليل المعلوماتي الحيوي والتأكيد مع فحوصات مراسل اللوسيفراز المزدوج، وجدنا أن miR -200a -3p و miR -141-3 p يثبطان تعبير TTR عن طريق الارتباط المباشر بـ 3'UTR لـ TTR، والذي يتم عكسه عن طريق طفرة في موقع ربط microRNA. ارتبط تمايز خلايا الأرومة الغاذية البشرية مع انخفاض نسخة TTR ومستويات البروتين مع زيادة مصاحبة في مستويات كل من الرنا الميكروي. ومن المثير للاهتمام أن التعبير المفرط خارج الرحم للحمض النووي الريبي الميكروي يحاكي امتصاص الثيروكسين من قبل خلايا BeWo، والذي تم عكسه بواسطة المثبطات المقابلة. علاوة على ذلك، في نموذج الفئران لتقييد النمو داخل الرحم (IUGR)، انخفض تعبير TTR بشكل كبير في المشيمة مع ارتفاع متبادل في miR -141-3 p ولكن ليس 200a -3p. في مشيمة IUGR البشرية، كانت نسخ TTR ومستويات البروتين أقل بكثير مرتبطة بالتعبير العالي عن miR -141-3 p ولكن ليس 200a -3p. توفر هذه البيانات نظرة جديدة على الدور الفسيولوجي لـ miR -141-3 p في تنظيم TTR أثناء تمايز الأرومة الغاذية و IUGR.

Translated Description (French)

Résumé Les cellules trophoblastiques placentaires produisent diverses cytokines, transporteurs essentiels à l'embryogenèse normale. La transthyrétine (TTR) facilite le passage transplacentaire de la thyroxine maternelle (TH) dans la circulation fœtale. Une administration inadéquate de TH entraîne une anomalie du développement. La régulation de la biosynthèse de la TTR dans le placenta est essentielle au développement normal de l'embryon. Nous avons montré ici que les transcrits TTR étaient plus exprimés dans le placenta fœtal. En utilisant l'analyse bioinformatique et la confirmation avec des dosages de rapporteurs de double-luciférase, nous avons constaté que miR-200a-3p et miR-141-3p inhibaient l'expression de la TTR en se liant directement à l'UTR 3′ de la TTR, qui est inversée par mutation dans le site de liaison du microARN. La différenciation des cellules BeWo trophoblastiques humaines a été associée à une diminution du transcrit TTR et des niveaux de protéines avec une augmentation concomitante des niveaux des deux microARN. Fait intéressant, la surexpression ectopique du microARN imite l'absorption de thyroxine par les cellules BeWo, qui a été inversée par les inhibiteurs correspondants. De plus, dans un modèle de restriction de croissance intra-utérine (RCIU) chez le rat, l'expression de la TTR a diminué de manière significative dans le placenta avec une augmentation réciproque de miR-141-3p mais pas de 200a-3p. Dans le placenta IUGR humain, les taux de transcrit TTR et de protéines étaient significativement plus bas associés à une expression élevée de miR-141-3p mais pas de 200a-3p. Ces données fournissent de nouvelles informations sur le rôle physiologique de miR-141-3p dans la régulation de la TTR au cours de la différenciation des trophoblastes et de la RCIU.

Translated Description (Spanish)

Resumen Los trofoblastos placentarios producen varias citoquinas, transportadores vitales para la embriogénesis normal. La transtiretina (TTR) ayuda al paso transplacentario de la tiroxina materna (TH) a la circulación fetal. La administración inadecuada de TH conduce a anomalías en el desarrollo. La regulación de la biosíntesis de TTR en la placenta es fundamental para el desarrollo normal del embrión. Mostramos aquí que las transcripciones de TTR se expresaban más en la placenta fetal. Usando análisis bioinformático y confirmación con ensayos de indicador de luciferasa dual, encontramos que miR-200a-3p y miR-141-3p inhibieron la expresión de TTR al unirse directamente a la 3'UTR de TTR, que se invierte por mutación en el sitio de unión de microARN. La diferenciación de las células BeWo del trofoblasto humano se asoció con una disminución de la transcripción de TTR y los niveles de proteína con un aumento concomitante en los niveles de ambos microARN. Curiosamente, la sobreexpresión ectópica de los miméticos de microARN anuló la captación de tiroxina por las células BeWo, que fue revertida por los inhibidores correspondientes. Además, en un modelo de rata de restricción del crecimiento intrauterino (IUGR), la expresión de TTR disminuyó significativamente en la placenta con aumento recíproco en miR-141-3p pero no en 200a-3p. En la placenta humana con IUGR, los niveles de transcripción y proteína de TTR se asociaron significativamente más bajos con una alta expresión de miR-141-3p, pero no de 200a-3p. Estos datos proporcionan una nueva visión del papel fisiológico de miR-141-3p en la regulación de la TTR durante la diferenciación de trofoblastos y la RCIU.

Files

s41598-017-16566-0.pdf.pdf

Files (4.5 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:9c36953be046e93c25a8abf13fc667bb
4.5 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تنظيم الحمض النووي الريبوزي الدقيق لهرمون ترانسثيريتين في تمايز الأرومة الغاذية وتقييد النمو داخل الرحم
Translated title (French)
Régulation par microARN de la transthyrétine dans la différenciation des trophoblastes et la restriction de la croissance intra-utérine
Translated title (Spanish)
Regulación del microARN de la transtiretina en la diferenciación de trofoblastos y la restricción del crecimiento intrauterino

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2769398977
DOI
10.1038/s41598-017-16566-0

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
India

References

  • https://openalex.org/W1432466799
  • https://openalex.org/W144423133
  • https://openalex.org/W1573386528
  • https://openalex.org/W1589270353
  • https://openalex.org/W169272640
  • https://openalex.org/W1705437026
  • https://openalex.org/W1824405696
  • https://openalex.org/W1893164080
  • https://openalex.org/W1950949146
  • https://openalex.org/W1964693382
  • https://openalex.org/W1968008181
  • https://openalex.org/W1975237339
  • https://openalex.org/W1979049076
  • https://openalex.org/W1986782449
  • https://openalex.org/W1988163167
  • https://openalex.org/W1994991698
  • https://openalex.org/W1995218324
  • https://openalex.org/W1999451854
  • https://openalex.org/W2006169630
  • https://openalex.org/W2007210421
  • https://openalex.org/W2008374921
  • https://openalex.org/W2011748398
  • https://openalex.org/W2011955444
  • https://openalex.org/W2015128371
  • https://openalex.org/W2026841269
  • https://openalex.org/W2027417099
  • https://openalex.org/W2038622868
  • https://openalex.org/W2052709248
  • https://openalex.org/W2063062076
  • https://openalex.org/W2066775550
  • https://openalex.org/W2073255422
  • https://openalex.org/W2075938798
  • https://openalex.org/W2079420000
  • https://openalex.org/W2080117639
  • https://openalex.org/W2081064968
  • https://openalex.org/W2084781111
  • https://openalex.org/W2105421015
  • https://openalex.org/W2111533160
  • https://openalex.org/W2112785261
  • https://openalex.org/W2113036204
  • https://openalex.org/W2117506352
  • https://openalex.org/W2120543890
  • https://openalex.org/W2122883628
  • https://openalex.org/W2123214754
  • https://openalex.org/W2128886499
  • https://openalex.org/W2128949071
  • https://openalex.org/W2138527530
  • https://openalex.org/W2147965233
  • https://openalex.org/W2150208524
  • https://openalex.org/W2160398153
  • https://openalex.org/W2165719328
  • https://openalex.org/W2167412615
  • https://openalex.org/W2168524173
  • https://openalex.org/W2170556143
  • https://openalex.org/W2292103069
  • https://openalex.org/W2329856164
  • https://openalex.org/W2334882251
  • https://openalex.org/W2418066979
  • https://openalex.org/W2467387354
  • https://openalex.org/W2589216136
  • https://openalex.org/W35904457
  • https://openalex.org/W4237011200