Цель

Мы изучили механизм повреждения сперматогенных стволовых клеток при крипторхизме и провели исследование микроРНК и их таргетных генов в неопустившемся яичке.

Материалы и методы

При помощи микромассивов мы сравнили общую экспрессию микроРНК в унилатеральных неопустившихся яичках с таковой в контралатеральных опустившихся и в нормальных яичках в условиях экспериментальной модели крипторхизма у крыс. Индукция при моделировании осуществлялась назначением флутамида беременным крысам Sprague Dawley. Мы определили нисходящие мишени в виде мРНК для микроРНК при помощи биоинформационного анализа, а также гибридизации in situ и иммуногистохимии для локализации кандидатов из числа микроРНК и мРНК, соответственно. Мы также изучили, могут ли микроРНК ингибировать экспрессию таргентных протеинов in vitro.

Результаты

Анализ с использованием микромассивов и последующая количественная ПЦР показали, что только микроРНК-135а была экспрессирована на меньшем уровне в неопустившемся яичке. Мы идентифицировали мишень этой микроРНК как FoxO1, который является необходимым для поддержания пула стволовых клеток. МикроРНК-135а и FoxO1 были локализированы в сперматогенных стволовых клетках. FoxO1 обнаруживался в ядре сперматогенных стволовых клеток реже в тканях неопустившихся яичек, указывая на то, что активность FoxO1, который действует как транскрипционный фактор, нарушена при неопущении яичек. Кроме того, трансфекция микроРНК-135а в сперматогонии in vitro привела к нисходящей регуляции экспрессии FoxO1.

Заключение

В неопустившемся яичке число сперматогенных стволовых клеток, в которых FoxO1 активирован, меньше, что указывает на проблемы с поддержанием их пула и последующее нарушение сперматогенеза. Выявлена связь между микроРНК-135а и FoxO1, в связи с чем было сделано предположение, что микроРНК-135а вносит вклад в поддержание пула сперматогенных стволовых клеток посредством модуляции активности FoxO1.

Ключевые слова: яичко, крипторхизм, неопущение, FoxO1, белок, ген, эксперимент, экспрессия.

Expression Profiling of microRNA in Cryptorchid Testes: miR-135a Contributes to the Maintenance of Spermatogonial Stem Cells by Regulating FoxO1