Forscher am Karolinska Institutet, Department of Medicine, Solna, haben HOXC13-AS identifiziert, eine menschliche hautspezifische lange nichtkodierende RNA (lncRNA), die eine entscheidende Rolle bei der epidermalen Differenzierung spielt. Ihre Studie, die die physiologische Bedeutung von lncRNA für die Aufrechterhaltung und den Wiederaufbau der epidermalen Barriere hervorhebt, wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Zelltod & Differenzierung.
Wenn die Haut verletzt wird, schalten die epidermalen Keratinozyten ihren Zustand von Homöostase auf Regeneration um, um die epidermale Barriere wieder aufzubauen. Die dynamische Genexpression und die regulatorischen Mechanismen, die diesem Schalter zugrunde liegen, sind jedoch rätselhaft. Dieses Wissen ist erforderlich, um den pathologischen Mechanismus zu verstehen, der der gescheiterten Reepithelisierung bei chronischen, nicht heilenden Wunden zugrunde liegt. Obwohl sie nicht für Proteine kodieren, wurden viele lncRNAs als wichtige Regulatoren in grundlegenden biologischen Prozessen identifiziert, aber ihre Rolle bei der epidermalen Differenzierung bleibt weitgehend unerforscht.
In der neuen Studie führten Forscher des Karolinska Institutet eine RNA-Sequenzierung in menschlicher Haut und Wunden durch und identifizierten eine lncRNA, HOXC13-AS, die spezifisch in menschlicher Haut exprimiert wird und deren Expression signifikant herunterreguliert wird, wenn die Haut verletzt wird. Die Studie zeigt, dass HOXC13-AS die Keratinozytendifferenzierung fördert und somit entscheidend für die epidermale Barrierefunktion ist. Mechanistisch interagiert HOXC13-AS mit COPA-Proteinen (COPI Coat Complex Subunit Alpha), die am retrograden Transport von Frachtproteinen vom Golgi zum endoplasmatischen Retikulum (ER) beteiligt sind.
„Unsere Studie zeigt, dass die Wechselwirkung zwischen HOXC13-AS und COPA-Proteinen den retrograden Transport stört, was zu ER-Stress und Keratinozyten-Differenzierung führt“, sagt Erstautor Dr. Letian Zhang von der Medizinischen Fakultät Solna, der sich erfolgreich verteidigte seine Promotion in letzter Zeit.
„Die spezifische Expression in der menschlichen Haut und die kritische Funktion bei der Regulierung von ER-Stress machen HOXC13-AS zu einem potenziellen therapeutischen Angriffspunkt für eine Reihe von Hauterkrankungen, die chronischen ER-Stress zeigen“, sagt Ning Xu Landén, Senior Lecturer an der medizinischen Fakultät, Solna, wer ist der PI, der diese Studie leitet?
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Letian Zhang et al., Menschliche hautspezifische lange nichtkodierende RNA HOXC13-AS reguliert die epidermale Differenzierung durch Beeinträchtigung des retrograden Transports von Golgi-ER, Zelltod & Differenzierung (2023). DOI: 10.1038/s41418-023-01142-z