Aktivitas Kompleks Mimik miRNA Let-7a-5p/Nanopartikel Kitosan terhadap Ekspresi mRNA MYC DAN WNT1 pada Lini Sel Kanker Payudara T47D

YUNISA ANUGRAHWATI, dr. Nur Arfian, PhD; Dr.rer.nat. Ronny Martien, MSi

2022 | Tesis | MAGISTER ILMU BIOMEDIK

Latar Belakang: MikroRNA let-7a diketahui mengalami disregulasi pada berbagai malignansi, termasuk kanker payudara. Penurunan regulasi mir-let-7a menyebabkan ekspresi berlebih gen-gen terkait kesintasan sel kanker seperti MYC dan WNT1 yang berperan dalam pensinyalan proliferasi. Terapi pengembalian fungsi miRNA tumor supressor menggunakan mimik miRNA sudah banyak dilakukan, salah satunya menggunakan penghantar berupa nanopartikel. Kitosan merupakan salah satu polimer alami yang dapat diformulasi menjadi nanokompleks dengan miRNA terkait sifat kationik yang dimilikinya. Tujuan Penelitian: Penelitian bertujuan mengeksplorasi mekanisme miRNA let-7a-5p dalam meregulasi ekspresi MYC dan WNT1 pada pensinyalan proliferasi lini sel kanker payudara T47D menggunakan mimik mir-hsa-let-7a-5p (let-7a) yang dihantarkan oleh nanopartikel kitosan (ChNP). Metode: Sediaan kompleks let-7a/ChNP dibuat dengan metode gelasi ionik. Kompleks yang terbentuk dikarakterisasi menggunakan elektroforesis, DLS, dan NanoQuant. Uji sitotoksisitas dengan MTT assay dilakukan untuk menentukan nilaiIC50 sediaan let-7a/ChNP. Analisis in silico dengan StarMirDB dan RT-PCR dilakukan untuk menentukan pengaruh transfeksi let-7a/ChNP pada lini sel T47D. Hasil Penelitian: Hasil karakterisasi kompleks let-7a/ChNP menunjukan bahwa nanokompleks yang terbentuk berukuran 202,633±1,05 nm dengan indeks polidispersitas sebesar 0,458±0,07 dan potensial zeta sebesar +12,9±0,52 mV serta mampu mengenkapsulasi sebesar 80,2% mimik mir-let-7a-5p. Hasil MTT assay menunjukan bahwa IC50 kompleks let-7a/ChNP secara signifikan lebih rendah dibandingkan naked mimik mir-hsa-let-7a-5p (p=0,004; p<0,05). Analisis in silico menunjukan bahwa mir-hsa-let-7a-5p mampu menarget MYC dan WNT1 melalui seedless match. Hasil RT-PCR menunjukan bahwa rerata ekspresi MYC dan WNT1 pada tiga kelompok perlakuan 1/4IC50, 1/2IC50, dan IC50 lebih rendah dibandingkan kelompok kontrol. Kesimpulan: Kompleks let-7a/ChNP dapat digunakan sebagai sistem penghantar mimik mir-hsa-let-7a-5p ke dalam lini sel kanker payudara T47D dan menginduksi terjadinya sitotoksisitas yang disebabkan perubahan regulasi ekspresi MYC dan WNT1 pada jalur pensinyalan proliferasi.

Background: Let-7a microRNA is known to be dysregulated in various malignancies, including breast cancer. Downregulation of mir-let-7a leads to overexpression of cancer cell survival-related genes such as MYC and WNT1 that play a role in proliferation signaling. There have been a lot of research regarding tumor suppressor miRNA replacement therapy using miRNA mimics, one of them is the use of nanoparticles as a delivery system. Chitosan is one of the natural polymers that can be formulated into nanocomplexes with miRNA due to its cationic properties. Research Objective: The aim of this study was to explore the mechanism of miRNA let-7a-5p on regulating MYC and WNT1 expression in T47D breast cancer cell line proliferation signaling using miRNA-hsa-let-7a-5p mimics (let-7a) delivered by chitosan nanoparticles (ChNP) Methods: The let-7a/ChNP complex was prepared by ionic gelation method. The complex formed was characterized using electrophoresis, DLS, and NanoQuant. Cytotoxicity test with MTT assay was performed to determine the IC50 value of let-7a/ChNP complex. In silico analysis with StarMirDB and RT-PCR was performed to determine the effect of let-7a/ChNP transfection on the T47D cell line. Results: The results of the let-7a/ChNP complex characterization showed that the nanocomplex formed was 202,633±1.05 nm in size with a polydispersity index of 0.458±0.07 and a zeta potential of +12.9±0.52 mV and able to encapsulate 80,2% mir-let-7a-5p mimic. The MTT assay results showed that the IC50 of let-7a/ChNP complex was significantly lower than the naked mir-hsa-let-7a-5p mimic (p=0.004; p<0.05). In silico analysis showed that mir-hsa-let-7a-5p was able to target MYC and WNT1 through seedless matches. RT-PCR results showed that the mean expression of MYC and WNT1 in three IC50 value treatment groups 1/4IC50, 1/2IC50, and IC50 was lower than the control group. Conclusion: The let-7a/ChNP complex can be used as mir-hsa-let-7a-5p mimic delivery system into the T47D breast cancer cell line and induce cytotoxicity through deregulation of MYC and WNT1 expression in the proliferation signaling pathway.

Kata Kunci : breast cancer; chitosan nanoparticles; mir-hsa-let-7a-5p mimic; MYC; T47D cell line; WNT1