Uzun Kodlanmayan rna X-Inaktif Spesifik Transkriptin (XIST) Beyin Organoidlerinde Nöroinflamasyon ve Miyelinleşmedeki Rolü

Abstract

X-inaktif spesifik transcript (XIST) nöroinflamasyonda rol oynayan faktörlerden biridir. Bu çalışmada XIST'nin nöronal farklılaşmada, nöroinflamasyonda, miyelinasyonda, ve terapötik cevaptaki rolü ve sonuç olarak Multipl Skleroz (MS) patojenezindeki etkisi insan serebral organoidlerinde incelenmiştir. XIST susturulmuş H9 hücrelerinden elde edilen oligodendrosit içeren insan serebral organoidler FTY720 veya DMF ile muamele edilmiştir. XIST susturulmuş grupta nöronal kök hücre, eksitatör nöron, mikroglia ve olgun oligodendrosit belirteçlerinde iki kat artış belirlenmiştir. Bununla birlikte, XIST susturulması IL-10 mRNA seviyelerini 2 kata kadar artırırken, MBP ve PLP1 seviyelerini 2,3 ve 0,6 kat etkilemiştir. XIST susturulmuş dokularda Iba1 protein ifadesi üçe katlanırken, MBP'de herhangi bir artış gözlenmemiştir. Son olarak XIST susturulmuş dokularda alfa-sinüklein konsantrasyonunun 300 pg/mL'den 100 pg/mL'ye düşmesi XIST'nin antienflamatuvar yönünü ortaya koymaktadır. Zenginleştirilmiş gen seti analizleri, XIST susturulmuş grupta farklı şekilde ifade edilen genlerin daha çok nöronal ve bağışıklık ilişkili olduğunu ortaya koymaktadır. Son olarak XIST'nin susturulmasının serebral organoidlerde enflamasyon, miyelinasyon ve nöronal büyüme ve farklılaşmada etkili olması XIST'nin MS patojenezindeki etkisini göstermektedir.

X-inactive-specific transcript (XIST) plays a role in neuroinflammation. This study investigated XIST's role in neuronal development, neuroinflammation, myelination, and therapeutic responses in human cerebral organoids in the context of multiple sclerosis (MS) pathogenesis. Myelinated human cerebral organoids were produced from XIST-silenced H9 cells; they were subsequently treated with either FTY720 or DMF. XIST-silenced organoids showed a 2-fold rise in the levels of markers for neuronal stem cells, excitatory neurons, microglia, and mature oligodendrocytes (OLs). Additionally, transient XIST silencing increased IL-10 mRNA expression by 2-fold and MBP and PLP1 expression by 2.3- and 0.6-fold, respectively. Although transient XIST silencing tripled the Iba1 protein expression, it did not affect organoid MBP expression. FTY720, but not DMF, distinguished MBP and Iba1 expressions in XIST-silenced organoids. Furthermore, transient XIST silencing reduced alpha-synuclein concentration from 300 to 100 pg/mL, confirming its anti-inflammatory role. Gene enrichment analyses revealed that the differentially expressed genes are involved in neural development and immune processes. Transient silencing modified the expression of genes associated with inflammation, myelination, and neuronal growth in cerebral organoids, indicating a potential involvement in the pathogenesis of MS.