Exploring microRNA interaction networks to explain the relationship between caloric restriction and breast cancer in mice

Kalori kısıtlaması (KK), fiziksel ve zihinsel aktivitelerde gerileme olmaksızın ortalama kalori alımını sınırlamaya denir ve ömrü uzattığı ve yaşlanmayla ilgili bozuklukları azalttığı bilinmektedir. CR'nin mikroRNA (miRNA) ekspresyonu ile bağlantılı olarak neden olduğu epigenetik değişim, yalnızca temel diferansiyel olarak eksprese edilen miRNA'lar bağlamında incelenmiştir ve miRNA etkileşim ağları, doku ve diyete özgü bir şekilde karakterize etmek için kullanılmamıştır. MiRNA'ların sinerjistik olarak hareket ettiği bilinmektedir. Bununla birlikte, farklı diyet kısıtlamaları ve farklı dokular altında miRNA etkileşimlerinin yeniden şekillenmesi hakkında çok az şey bilinmektedir. Bu çalışmada, miRNA-miRNA etkileşimlerini analiz etmek ve hem kan hemde meme yağ bezinde (MYB) diyet kısıtlamalarının farklı etkilerini ortaya çıkarmak için yeni bir yaklaşım sunuyoruz. Üç farklı diyetle beslenen dişi C57BL/6 farelerinden miRNA ekspresyonunu analiz ettik: ad libitum (AL), yüzde 15 CR ile kronik kalori kısıtlaması (KKK) ve aylık döngüler halinde üç haftalık AL ve ardından bir hafta yüzde 40 KK ile aralıklı kalori kısıtlaması (AKK). Birleşik grafik LASSO (JGL) metodunu kullanarak her diyet grubu için koekspresyon ağlarını çıkarsadık ve yolaklar üzerindeki etkiyi değerlendirmek için yani önemli miRNA'lara ve KEGG yollarına öncelik vermek için ağ tabanlı bir merkezilik yaklaşımı kullandık. MiRNA miR-1a-3p yüksek merkeziliğe sahiptir ve tüm diyet gruplarında ortaktır, miR-129-5p MFP'ye özeldir ve miR-505-5p sadece CCR grubundaki kana özgüdür. Yolaklar üzerindeki etki için koekspresyon ağlarındaki merkeziliğine göre sıralamayı kullanan analizimizde, "Meme kanseri" ve "mTOR sinyal yolu" gibi KEGG yollarının kandaki CCR diyeti ile önemini artırdığını ortaya koyduk. Buna ek olarak, MFP'de CCR ile KEGG yollarının "p53 sinyal yolu" ve "Yağ asidi bozulmasının" önemini artırdığını ortaya koyduk. Bu yollar, hem yaşlanmanın hem de kanserin iyi bilinen düzenleyicileridir. mTOR ve MAPK sinyal yolu, kanserle ilgili diğer birçok yolla çapraz etkileşime sahiptir ve bu yollar CCR diyetinin kanser karşıtı mekanizmasının anahtarı olabilir.