Mapping the follicle-specific regulation of extracellular vesicle-mediated microRNA transport in the southern white rhinoceros (<i>Ceratotherium simum simum</i>)
- 1. Colorado State University
- 2. Cairo University
Description
Efforts to implement effective assisted reproductive technologies (ARTs) for the conservation of the northern white rhinoceros (NWR; Ceratotherium simum cottoni) to prevent its forthcoming extinction, could be supported by research conducted on the closely related southern white rhinoceros (SWR; Ceratotherium simum simum). Within the follicle, extracellular vesicles (EVs) play a fundamental role in the bidirectional communication facilitating the crucial transport of regulatory molecules such as microRNAs (miRNAs) that control follicular growth and oocyte development. This study aimed to elucidate the dynamics of EV-miRNAs in stage-dependent follicular fluid (FF) during SWR ovarian antral follicle development. Three distinct follicular stages were identified based on diameter: Growing (G; 11-17 mm), Dominant (D; 18-29 mm), and Pre-ovulatory (P; 30-34 mm). Isolated EVs from the aspirated FF of segmented follicle stages were used to identify EV-miRNA previously known via subsequent annotation to all equine (Equus caballus; eca), bovine (Bos taurus; bta), and human (Homo sapiens; hsa) miRNAs. A total of 417 miRNAs were detected, with 231 being mutually expressed across all three stages, including eca-miR-148a and bta-miR-451 as the top highly expressed miRNAs. Distinct expression dynamics in miRNA abundance were observed across the three follicular stages, including 31 differentially expressed miRNAs that target various pathways related to follicular growth and development, with 13 miRNAs commonly appearing amidst two different comparisons. In conclusion, this pioneering study provides a comprehensive understanding of the stage-specific expression dynamics of FF EV-miRNAs in the SWR. These findings provide insights that may lead to novel approaches in enhancing ARTs to catalyze rhinoceros conservation efforts.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
يمكن دعم الجهود المبذولة لتنفيذ تقنيات الإنجاب المساعد الفعالة (ARTs) للحفاظ على وحيد القرن الأبيض الشمالي (NWR ؛ Ceratotherium simum cottoni) لمنع انقراضه الوشيك، من خلال الأبحاث التي أجريت على وحيد القرن الأبيض الجنوبي ذي الصلة الوثيقة (SWR ؛ Ceratotherium simum simum). داخل الجريب، تلعب الحويصلات خارج الخلية (EVs) دورًا أساسيًا في الاتصال ثنائي الاتجاه الذي يسهل النقل الحاسم للجزيئات التنظيمية مثل microRNAs (miRNAs) التي تتحكم في نمو الجريب وتطور البويضة. تهدف هذه الدراسة إلى توضيح ديناميكيات EV - miRNAs في السائل الجريبي المعتمد على المرحلة (FF) أثناء تطور جريب المبيض SWR. تم تحديد ثلاث مراحل جريبية متميزة بناءً على القطر: النمو (G ؛ 11-17 مم)، السائد (D ؛ 18-29 مم)، وقبل الإباضة (P ؛ 30-34 مم). تم استخدام المركبات الكهربائية المعزولة من FF الشفط لمراحل الجريب المجزأة لتحديد EV - miRNA المعروفة سابقًا عبر التعليق التوضيحي اللاحق لجميع الخيول (Equus caballus ؛ eca)، والأبقار (Bos taurus ؛ bta)، والبشر (Homo sapiens ؛ hsa) miRNAs. تم اكتشاف ما مجموعه 417 miRNAs، مع 231 يتم التعبير عنها بشكل متبادل عبر جميع المراحل الثلاث، بما في ذلك eca - miR -148a و bta - miR -451 كأعلى miRNAs تم التعبير عنها بشكل كبير. لوحظت ديناميكيات التعبير المتميزة في وفرة miRNA عبر المراحل الجريبية الثلاث، بما في ذلك 31 miRNAs معبر عنها بشكل تفاضلي والتي تستهدف مسارات مختلفة تتعلق بالنمو والتطور الجريبي، مع ظهور 13 miRNAs بشكل شائع وسط مقارنتين مختلفتين. في الختام، توفر هذه الدراسة الرائدة فهمًا شاملاً لديناميكيات التعبير الخاصة بمرحلة FF EV - miRNAs في SWR. توفر هذه النتائج رؤى قد تؤدي إلى مناهج جديدة في تعزيز ARTs لتحفيز جهود الحفاظ على وحيد القرن.Translated Description (French)
Les efforts visant à mettre en œuvre des technologies efficaces de procréation assistée (TAR) pour la conservation du rhinocéros blanc du Nord (NWR ; Ceratotherium simum cottoni) afin de prévenir son extinction prochaine, pourraient être soutenus par des recherches menées sur le rhinocéros blanc du Sud (SWR ; Ceratotherium simum simum) étroitement apparenté. Dans le follicule, les vésicules extracellulaires (VE) jouent un rôle fondamental dans la communication bidirectionnelle facilitant le transport crucial de molécules régulatrices telles que les microARN (miARN) qui contrôlent la croissance folliculaire et le développement des ovocytes. Cette étude visait à élucider la dynamique des EV-miRNA dans le liquide folliculaire (FF) dépendant du stade au cours du développement du follicule antral ovarien SWR. Trois stades folliculaires distincts ont été identifiés en fonction du diamètre : croissance (G ; 11-17 mm), dominante (D ; 18-29 mm) et pré-ovulatoire (P ; 30-34 mm). Des VE isolées à partir du FF aspiré des stades folliculaires segmentés ont été utilisées pour identifier les miARN EV-miRNA précédemment connus par annotation ultérieure à tous les miARN équins (Equus caballus ; eca), bovins (Bos taurus ; bta) et humains (Homo sapiens ; hsa). Au total, 417 miARN ont été détectés, 231 étant mutuellement exprimés sur les trois étapes, y compris eca-miR-148a et bta-miR-451 en tant que meilleurs miARN hautement exprimés. Des dynamiques d'expression distinctes dans l'abondance des miARN ont été observées à travers les trois stades folliculaires, y compris 31 miARN exprimés différemment qui ciblent diverses voies liées à la croissance et au développement folliculaires, avec 13 miARN apparaissant couramment au milieu de deux comparaisons différentes. En conclusion, cette étude pionnière fournit une compréhension complète de la dynamique d'expression spécifique au stade des ARNm de FF EV dans le SWR. Ces résultats fournissent des informations qui peuvent conduire à de nouvelles approches pour améliorer les ARV afin de catalyser les efforts de conservation des rhinocéros.Translated Description (Spanish)
Los esfuerzos para implementar tecnologías de reproducción asistida (ART) efectivas para conservar el rinoceronte blanco del norte (NWR; Ceratotherium simum cottoni) para evitar su próxima extinción, podrían apoyarse en investigaciones realizadas sobre el rinoceronte blanco del sur estrechamente relacionado (SWR; Ceratotherium simum simum). Dentro del folículo, las vesículas extracelulares (EV) juegan un papel fundamental en la comunicación bidireccional facilitando el transporte crucial de moléculas reguladoras como los microARN (miARN) que controlan el crecimiento folicular y el desarrollo de ovocitos. Este estudio tuvo como objetivo dilucidar la dinámica de los EV-miARN en el líquido folicular dependiente de la etapa (FF) durante el desarrollo del folículo antral ovárico SWR. Se identificaron tres estadios foliculares distintos en función del diámetro: Crecimiento (G; 11-17 mm), Dominante (D; 18-29 mm) y Preovulatorio (P; 30-34 mm). Las EV aisladas del FF aspirado de las etapas de folículos segmentados se utilizaron para identificar EV-miARN previamente conocidos a través de anotaciones posteriores a todos los miARN equinos (Equus caballus; eca), bovinos (Bos taurus; bta) y humanos (Homo sapiens; hsa). Se detectaron un total de 417 miARN, y 231 se expresaron mutuamente en las tres etapas, incluidos eca-miR-148a y bta-miR-451 como los miARN más expresados. Se observaron distintas dinámicas de expresión en la abundancia de miARN en las tres etapas foliculares, incluidos 31 miARN expresados diferencialmente que se dirigen a diversas vías relacionadas con el crecimiento y desarrollo folicular, con 13 miARN que aparecen comúnmente en dos comparaciones diferentes. En conclusión, este estudio pionero proporciona una comprensión integral de la dinámica de expresión específica de la etapa de los FF EV-miRNA en el SWR. Estos hallazgos proporcionan información que puede conducir a enfoques novedosos en la mejora de los ARV para catalizar los esfuerzos de protección del rinoceronte.Files
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Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- رسم خرائط التنظيم الخاص بالجريبات لنقل الحمض النووي الريبوزي الصغري بوساطة الحويصلة خارج الخلية في وحيد القرن الأبيض الجنوبي (<i>Ceratotherium simum simum</i>)
- Translated title (French)
- Cartographie de la régulation spécifique au follicule du transport du microARN induit par les vésicules extracellulaires dans le rhinocéros blanc du Sud (<i>Ceratotherium simum simum</i>)
- Translated title (Spanish)
- Mapeo de la regulación específica del folículo del transporte de microARN mediado por vesículas extracelulares en el rinoceronte blanco del sur (<i>Ceratotherium simum simum</i>)
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4398228928
- DOI
- 10.1093/biolre/ioae081