ROLE OF MIR-99A AND MIR-99B IN MESENCHYMAL CELL PROLIFERATION AND DIFFERENTIATION

Micrornas are small 18-22 nucleotides long RNAs with pivotal roles in normal biological processes and diseases. They act as translational repressor inhibiting the expression of the specific messenger RNA. Lung development is highly coordinated by the interaction between the mesenchyme and the epithelium. Proper lung growth and development is achieved by temporo-spatial changes of expression of specific morphogenic and transcriptional factors. However the role of mirnas on the lung development still remains unknown. Only few recent researches have shown that the mirnas of the mir-17-92 family of mirnas are necessary for normal lung development. Mir-17- 92 cluster of mirnas is indispensable for growth and branching of lung epithelium. We identified two micrornas mir-99a and mir-99b strongly expressed by embryonic lung mesenchyme and mesothelium respectably. Moreover their expression increases during lung development reaching the highest expression in the adult lung. We found that mir-99a and mir-99b are negative regulators of cell proliferation and they stimulate the differentiation of mesenchymal cells into smooth muscle cells. We identified mTOR gene as major target since down-regulation of mTOR with a specific sirna has the same outcome of the over-expression of mir-99a and mir-99b. We found also that mir-99a and mir-99b affect cell migration. We validated other targets SMARCA5, BAZ2A, CALM, PAM but the single contribution of these genes on the mir-99a and mir-99b role in the biological processes is still not defined and it will be clarified in future studies.

I microrna sono piccoli RNAs di lunghezza di circa 18-22 nucleotidi con un ruolo molto importante nei normali processi biologici e nella patogenesi di varie malattie. I microrna sono inibitori della traduzione di specifici RNA messaggeri. Lo sviluppo embrioniale del polmone e’ cordinato dalla interazione tra mesenchima ed epitelio e grazie all’azione di precisi cambiamenti temporali e spaziali di espressione di specifici fattori di transcrizione e fattori morfogenici. Il ruolo dei microrna nello sviluppo embryonale del polmone non e’ completamente conosciuto. Sino ad oggi solo la famiglia di microrna appartenente al gruppo mir-17-92 e’ stata identificata avente un ruolo indispensabile for lo sviluppo normale del polmone. In particolare il gruppo di micorna della famiglia mir-17-92 e’ regola proliferazione ed espansione dell’epitelio polmonare embrionale. In questo progetto di ricerca abbiamo studiato due micrornas espressi dal mesenchima e dal mesotelio polmonare, mir-99a e mir-99b. Inoltre abbiamo evidenziato che inibiscono la proliferatione cellulare e stimolano la differenziazione del cellule mesenchimale in cellule muscolari lisce. Il processo di identificazione dei bersagli di mir-99a e mir-99b ha portato a scoprite il gene MTOR come principale bersaglio e come bersagli secondati SMARCA5, BAZ2A, CALM, PAM. Il singolo ruolo di questi bersagli nel quadro generale della funzione di mir-99a and mir-99b sara’ l’oggetto di future ricerche.