MicroRNA

miRna to krótkie jednoniciowe, niekodujące sekwencje RNA, regulujące ekspresję genów. W mleku ludzkim można znaleźć od 1200 do 1500 rodzajów miRNA umieszczonych w egzosomach – pęcherzykach zewnątrzkomórkowych mleka ludzkiego. miRNA jest czynnikiem przekazującym informacje biorące udział w programowaniu epigenetycznym. Dostępność biologiczna miRNA z mleka matki jest dla dziecka bardzo wysoka. Mają działanie od immunologicznego po metaboliczne.

1. Metabolizm i gospodarka energetyczna

Cząsteczki wpływające na metabolizm glukozy, lipidów, syntezę składników mleka oraz tkankę tłuszczową.

• let-7f-5p: Synteza laktozy, biosynteza oleinianów, enzym FADS2, synteza trójglicerydów i długołańcuchowych acylo-CoA.
• miR-22-3p: Synteza trójglicerydów oraz długołańcuchowych acylo-CoA.
• miR-26a: Wrażliwość na insulinę, metabolizm glukozy i gospodarka lipidowa.
• miR-33: Regulacja metabolizmu glukozy (enzymy PCK1 i G6PC), lipidów i cholesterolu.
• miR-103: Synteza lipidów transportowanych do mleka.
• miR-125-5p: Udział w metabolizmie lipidów.
• miR-143: Homeostaza glukozy, aktywacja kinazy AKT stymulowanej insuliną.
• miR-145: Synteza lipidów do mleka.
• miR-148a-3p: Metabolizm lipidów, w tym synteza trójglicerydów.
• miR-181b: Homeostaza glukozy i wrażliwość na insulinę.
• miR-181 (rodzina): Regulacja funkcji śródbłonka w białej tkance tłuszczowej (WAT).
• miR-182-5p: Synteza laktozy, transport UDP-glukozy, synteza trójglicerydów.
• miR-193b: Rozwój brunatnej tkanki tłuszczowej (BAT).
• miR-365: Rozwój brunatnej tkanki tłuszczowej (BAT).

2 Układ odpornościowy i procesy zapalne

Cząsteczki regulujące odpowiedzi immunologiczne, różnicowanie limfocytów i stany zapalne.

• miR-17-92: Rozwój monocytów oraz limfocytów T i B.
• miR-30b-5p: Hamowanie nadmiernych reakcji odpornościowych.
• miR-146b-5p: Białko sygnalizacyjne wrodzonej odpowiedzi immunologicznej.
• miR-148a-3p: Kontrola procesów zapalnych, hamowanie odpowiedzi odpornościowej.
• miR-150: Blokowanie rozwoju limfocytów B.
• miR-155: Rozwój limfocytów Treg i B, odpowiedź wrodzona, regulator w astmie.
• miR-181 (rodzina): Ogólne zadania związane z odpowiedzią immunologiczną.
• miR-181a: Regulacja działania zapalnego cytokin (np. w makrofagach).
• miR-182-5p: Aktywacja limfocytów T i promowanie odpowiedzi immunologicznych.
• miR-223: Różnicowanie granulocytów i makrofagów, wydzielanie cytokin, działanie komórek dendrytycznych.

3. Układ pokarmowy i nabłonek jelitowy

Cząsteczki dbające o szczelność jelit i rozwój układu trawiennego u niemowląt.

• miR-21: Integralność połączeń ścisłych (tight junctions) nabłonka jelitowego.
• miR-30: Proliferacja komórek nabłonka jelitowego.
• miR-125b: Różnicowanie i namnażanie komórek w układzie pokarmowym niemowląt, zapobieganie biegunkom.
• miR-148a-3p: Rozwój komórek układu trawiennego dziecka.
• miR-200b: Hamowanie zakłóceń połączeń ścisłych w jelitach.
• miR-200c & miR-375: Modulacja funkcji nabłonka jelitowego.
• miR-223: Łagodzenie uszkodzeń komórek nabłonkowych.

4. Układ nerwowy i neurogeneza

Cząsteczki wpływające na rozwój mózgu, neuronów i komórek progenitorowych.

• miR-15b: Hamowanie proliferacji komórek progenitorowych kory mózgowej.
• miR-29b: Regulacja płodowej neurogenezy (poprzez białko VDAC1).
• miR-181 (rodzina): Odnawialność komórek macierzystych układu nerwowego, rozwój aksonów.
• miR-210: Przeżywalność neuronów w stanie zapalnym.
• miR-574: Promowanie neurogenezy, regulacja puli komórek progenitorowych.

5. Cykl życiowy komórki, nowotworzenie i rozwój

Cząsteczki regulujące wzrost komórek, apoptozę (śmierć komórki) oraz działające supresyjnie na nowotwory.

• let-7f-5p: Przetrwanie i namnażanie komórek macierzystych.
• miR-17-92: Wpływ na cykl życia komórki, niezbędny do rozwoju organizmu.
• miR-125b: Kontrola cyklu życia komórki, supresor nowotworów.
• miR-145: Kontrola rozwoju nowotworów.
• miR-148a-3p: Kontrola rozwoju nowotworów.
• miR-181 (rodzina): Różnicowanie, wzrastanie i apoptoza komórek, funkcjonowanie mitochondriów.
• miR-193b: Działanie przeciwnowotworowe.
• miR-99b: Hamowanie ekspresji genu MFG-E8.

Bibliografia:

2.Słyk-Gulewska P, Kondracka A, Kwaśniewska A. MicroRNA as a new bioactive component in breast milk. Non-coding RNA Research. grudzień 2023;8(4):520–6.

3.Şahin ÖN, Briana DD, Di Renzo GC, redaktorzy. Breastfeeding and Metabolic Programming [Internet]. Cham: Springer International Publishing; 2023. Dostępne na: https://link.springer.com/10.1007/978-3-031-33278-4

Ali, A.H., Najjar, Z. & Ayyash, M. Characterization and biological health implications of microRNAs from human milk and infant formulas. npj Sci Food 10, 14 (2026). https://doi.org/10.1038/s41538-025-00661-y

1.Xu YR, Zhao J, Huang HY, Lin YCD, Lee TY, Huang HD, i in. Recent insights into breast milk microRNA: their role as functional regulators. Front Nutr. 16 kwiecień 2024;11:1366435.

4.Kondracka A, Gil-Kulik P, Kondracki B, Frąszczak K, Oniszczuk A, Rybak-Krzyszkowska M, i in. Occurrence, Role, and Challenges of MicroRNA in Human Breast Milk: A Scoping Review. Biomedicines. 18 styczeń 2023;11(2):248.

5.Kaeffer B. Human Breast Milk miRNAs: Their Diversity and Potential for Preventive Strategies in Nutritional Therapy. IJMS. 9 listopad 2023;24(22):16106.

6.Freiría-Martínez L, Iglesias-Martínez-Almeida M, Rodríguez-Jamardo C, Rivera-Baltanás T, Comís-Tuche M, Rodrígues-Amorím D, i in. Human Breast Milk microRNAs, Potential Players in the Regulation of Nervous System. Nutrients. 24 lipiec 2023;15(14):3284.

7.Raymond F, Lefebvre G, Texari L, Pruvost S, Metairon S, Cottenet G, i in. Longitudinal Human Milk miRNA Composition over the First 3 mo of Lactation in a Cohort of Healthy Mothers Delivering Term Infants. The Journal of Nutrition. styczeń 2022;152(1):94–106.

8.Lawrence RA, Lawrence RM, Noble L, Rosen-Carole C, Stuebe AM, redaktorzy. Breastfeeding: a guide for the medical profession. Ninth edition. Philadelphia, PA: Elsevier; 2022. 1072 s.

9.Hatmal MM, Al-Hatamleh MAI, Olaimat AN, Alshaer W, Hasan H, Albakri KA, i in. Immunomodulatory Properties of Human Breast Milk: MicroRNA Contents and Potential Epigenetic Effects. Biomedicines. czerwiec 2022;10(6):1219.

10.Chiba T, Takaguri A, Kooka A, Kowatari K, Yoshizawa M, Fukushi Y, i in. Suppression of milk-derived miR-148a caused by stress plays a role in the decrease in intestinal ZO-1 expression in infants. Clinical Nutrition. grudzień 2022;41(12):2691–8.11.Chiba T, Kooka A, Kowatari K, Yoshizawa M, Chiba N, Takaguri A, i in. Expression profiles of hsa-miR-148a-3p and hsa-miR-125b-5p in human breast milk and infant formulae. Int Breastfeed J. grudzień 2022;17(1):1.

12.Tingö L, Ahlberg E, Johansson L, Pedersen SA, Chawla K, Sætrom P, i in. Non-Coding RNAs in Human Breast Milk: A Systematic Review. Front Immunol. 1 wrzesień 2021;12:725323.

13.Leroux C, Chervet ML, German JB. Perspective: Milk microRNAs as Important Players in Infant Physiology and Development. Advances in Nutrition. wrzesień 2021;12(5):1625–35.

14.Jiao P, Wang XP, Luoreng ZM, Yang J, Jia L, Ma Y, i in. miR-223: An Effective Regulator of Immune Cell Differentiation and Inflammation. Int J Biol Sci. 2021;17(9):2308–22.

15.Wang Y, Zeng G, Jiang Y. The Emerging Roles of miR-125b in Cancers. CMAR. luty 2020;Volume 12:1079–88.

16.Carrillo-Lozano E, Sebastián-Valles F, Knott-Torcal C. Circulating microRNAs in Breast Milk and Their Potential Impact on the Infant. Nutrients. 8 październik 2020;12(10):3066.

17.Zeinali T, Mansoori B, Mohammadi A, Baradaran B. Regulatory mechanisms of miR-145 expression and the importance of its function in cancer metastasis. Biomedicine & Pharmacotherapy. styczeń 2019;109:195–207.

18.Mahesh G, Biswas R. MicroRNA-155: A Master Regulator of Inflammation. Journal of Interferon & Cytokine Research. czerwiec 2019;39(6):321–30.

19.Han L, Zhou Y, Zhang R, Wu K, Lu Y, Li Y, i in. MicroRNA Let-7f-5p Promotes Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells Survival by Targeting Caspase-3 in Alzheimer Disease Model. Front Neurosci. 22 maj 2018;12:333.

20.Han L, Wang Y, Wang L, Guo B, Pei S, Jia Y. MicroRNA let-7f-5p regulates neuronal differentiation of rat bone marrow mesenchymal stem cells by targeting Par6α. Biochemical and Biophysical Research Communications. styczeń 2018;495(1):1476–81.

21.Mogilyansky E, Rigoutsos I. The miR-17/92 cluster: a comprehensive update on its genomics, genetics, functions and increasingly important and numerous roles in health and disease. Cell Death Differ. grudzień 2013;20(12):1603–14.

22.Zhou Q, Li M, Wang X, Li Q, Wang T, Zhu Q, i in. Immune-related MicroRNAs are Abundant in Breast Milk Exosomes. Int J Biol Sci. 2012;8(1):118–23.

23.Mendell JT. miRiad Roles for the miR-17-92 Cluster in Development and Disease. Cell. kwiecień 2008;133(2):217–22.