Ankita Sunil Lawarde kaitseb doktoritööd „Integrative omics approaches for analyzing endometrial pathologies and cancer classification“

Kokkuvõte
MikroRNA-d (miRNA-d) on väikesed mittekodeerivad RNA molekulid, mis reguleerivad geeniekspressiooni. MiRNA-d on olulised vähibioloogias, sest nad mõjutavad rakkude paljunemist, programmeeritud rakusurma (apoptoosi) ja diferentseerumist. Günekoloogilistes vähkkasvajates, nagu munasarja-, emakakaela- ja endomeetriumivähi puhul, toimivad miRNA-d nii onkogeensete kui ka kasvajat pärssivate molekulidena, avaldades mõju haiguse progresseerumisele ja ravi tulemuslikkusele. Tänu oma stabiilsusele kehavedelikes on miRNA-d potentsiaalsed mitteinvasiivsed vähi tuvastamise biomarkerid.

Endometrioos on krooniline günekoloogiline haigus, mida iseloomustab emaka limaskesta sarnase koe kasv väljaspool emakat, milles on sarnaselt vähiga toimunud metaboolsed ja hormonaalsed muutused. Need protsessid põhjustavad valu, viljatust ja kõrgenenud vähiriski. Geeniekspressiooni regulatsiooni mõistmine nii vähi kui ka endometrioosi puhul aitab tuvastada uusi biomarkereid ja ravisihtmärke.

Uuringus kasutati integreeritud oomika lähenemisi, et uurida miRNA-de rolli vähi algkoe klassifitseerimises ja endometrioosis. Kasutades masinõppe mudeleid ja erinevaid suurandmestikke (vähigenoomi atlas – The Cancer Genome Atlas (TCGA) ja Gene Expression Omnibus (GEO)), saavutati miRNA-de ekspressioonimustri alusel 14 erineva vähitüübi klassifitseerimisel ligi 99% täpsus. Tulemuste kättesaadavuse lihtsustamiseks töötati välja interaktiivne R Shiny rakendus ExplORRNet, mis võimaldab visualiseerida miRNA-mRNA-lncRNA võrgustikke, teostada staadiumispetsiifilisi analüüse ning uurida tsirkuleerivaid miRNA biomarkereid günekoloogiliste vähkide ja rinnavähi korral. Välja töötatud rakendus toetab ka elulemusanalüüsi ja signaaliradade funktsionaalseid uuringuid, aidates avastada uusi potentsiaalseid biomarkereid.

Endometrioosikollete ja endomeetriumi koe üksikraku RNA sekveneerimine võimaldas määrata nende kudede rakukoostise. Transkriptoomi analüüs tuvastas kollete strooma-, perivaskulaarsetes ja endoteelirakkudes vähirakkudele omase Warburgi efektiga sarnase metaboolse ümberkorralduse. Endomeetriumi ja munasarja endometrioomi koe võrdluses ilmnes häiritud menstruaaltsükli sünkroonsus, mis kinnitab, et kolded on molekulaarsel tasemel endomeetriumist erinevad ja seda tuleb biomarkerite otsingutel arvesse võtta.

Kokkuvõttes rõhutab uuring miRNA-de ekspressioonil põhineva vähi klassifitseerimise diagnostilist potentsiaali ja laiendab arusaama endometrioosi patogeneesist. Bioinformaatika vahendite arendamine edendab andmete tõhusamat analüüsi ning aitab kaasa täppismeditsiini arengule onkoloogias ja reproduktiivmeditsiinis.

Kaistmist saab jälgida ka Teamsis.