Cover Image
QR Code

Functional role of the long noncoding RNA X-inactive specific transcript in leiomyoma pathogenesis.

Objective: To determine the expression and functional roles of a long noncoding RNA (lncRNA) X-inactive specific transcript (XIST) in leiomyoma.Design: Experimental study.Setting: Academic research laboratory.Patient(s): Women undergoing hysterectomy for leiomyoma.Intervention(s): Overexpression and...

Full description

Published in:Fertility & Sterility Vol. 115; no. 1; pp. 238 - 248
Main Authors: Chuang, Tsai-Der, Rehan, Anika, Khorram, Omid
Format: research Journal Article
Published: Elsevier B.V. Jan2021
Online Access:View this record in EBSCOhost
Summary:Objective: To determine the expression and functional roles of a long noncoding RNA (lncRNA) X-inactive specific transcript (XIST) in leiomyoma.Design: Experimental study.Setting: Academic research laboratory.Patient(s): Women undergoing hysterectomy for leiomyoma.Intervention(s): Overexpression and underexpression of XIST; blockade of specific protein 1 (SP1).Main Outcome Measure(s): Expression of XIST in leiomyoma and its effects on microRNA 29c (miR-29c), miR-200c, and their targets.Result(s): Leiomyoma expressed statistically significantly more XIST as compared with matched myometrium, independent of race/ethnicity and menstrual cycle phase. By use of a three-dimensional spheroid culture system, we found reduced XIST levels in leiomyoma smooth muscle cells (LSMC) after treatment with 17β-estradiol, progesterone, and their combination. The expression of XIST was down-regulated by treatment with the SP1-inhibitor mithramycin A and SP1 small interfering RNA. Knockdown of XIST resulted in inhibition of cell proliferation, up-regulation of miR-29c and miR-200c, and a concomitant inhibition of the target genes of these miRNAs, namely collagen type I (COL1A1), collagen type III (COL3A1), and fibronectin (FN1). By contrast, overexpression of XIST in myometrium smooth muscle cells repressed miR-29c and miR-200c, and induced COL1A1, COL3A1, and FN1 levels. By use of RNA immunoprecipitation analysis we confirmed XIST has sponge activity over miR-29c and miR-200c, which is more pronounced in leiomyoma as compared with myometrium.Conclusion(s): Our data demonstrate that increased expression of XIST in leiomyoma results in reduced expression of miR-29c and miR-200c with a consequent up-regulation of the genes targeted by these microRNAs including COL1A1, COL3A1, and FN1, which play key roles in extracellular matrix accumulation associated with fibroids.
Papel funcional de los transcritos específicos de ARN X-inactivo largo no codificante en la patogénesis de los miomas. Determinar la expresión y el papel funcional de los transcritos inactivos específicos de ARN largo no codificante (LncRNA)-X en miomas. Estudio experimental. Laboratorio académico de investigación. Mujeres sometidas a histerectomía por miomas. Sobreexpresión y subexpresión de XIST; bloqueo de la proteína específica 1 (SP1). Expresión de XIST en miomas y sus efectos sobre microARN 29c (miR-29c), miR-200c, y sus dianas. El mioma expresó significativamente más XIST en comparación con el miometrio pareado, independientemente de raza/etnia y fase del ciclo menstrual. Mediante el uso de un sistema de cultivo de esferoides tridimensional, encontramos niveles reducidos de XIST en células de músculo liso (LSMC) de miomas después del tratamiento con 17β-estradiol, progesterona, y su combinación. La expresión de XIST fue downregulada por el tratamiento con el inhibidor de SP1 mitramicina A y el ARN pequeño de interferencia de SP1. La eliminación de XIST dio como resultado la inhibición de la proliferación celular, la regulación al alza de miR-29c y miR-200c, y una inhibición concomitante de los genes diana de estas miARNs, tales como colágeno tipo I (COL1A1), colágeno tipo III (COL3A1) y fibronectina (FN1). En contraste, la sobreexpresión de XIST en las células del músculo liso del miometrio reprimió miR-29c y miR-200c, e indujo los niveles de COL1A1, COL3A1 y FN1. Mediante el uso del análisis de inmunoprecipitación de ARN confirmamos que XIST tiene actividad de esponja sobre miR-29c y miR-200c, la cual es más pronunciada en miomas comparado con miometrio. Nuestros resultados demuestran que la aumentada expresión de XIST en miomas resulta en una reducción de la expresión de miR-29c y miR-200c con una consecuente regulación al alza de genes diana para estos microARNs, incluyendo COL1A1, COL3A1 y FN1, los cuales juegan un importante papel en la acumulación de matriz extracelular asociada a miomas.