Astım hastalığının metabolik temelindeki olası biyokimyasal değişimler içerisinde tek karbon metabolizmasının yerinin incelenmesi
Examination of the role of one carbon metabolism as A possible biochemical disorder of the metabolic basis of asthma
Yazar: RECEP SONER YEŞİLBAŞ
Danışman: PROF. MUSTAFA GÜLTEPE
GATA / Tıp Fakültesi / Temel Tıp Bilimleri Bölümü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2015
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Göğüs Hastalıkları = Chest Diseases
Dizin: Amino asitler = Amino acids ; Astım = Asthma ; Biyokimya = Biochemistry ; Folat = Folate ; Karbon = Carbon ; Metabolizma = Metabolism

Özet:
Astım, halen tanısı klinik gözleme dayanarak konan ve eskiden beri bilinen bir hastalık olması itibariyle altta yatan moleküler mekanizmalarının henüz aydınlatılamadığını itiraf ettirir niteliktedir. Bu sorun, hekimlere, hastalık tablosu açıkça oturmuş hastaları tanımaktan başka çare bırakmamaktadır. Bu ise gecikmiş tanı, ve buna bağlı ciddi yan etkiler taşıyan antienflamatuvar palyatif tedavilere; ve astımın kronik hastalık sınıfına dahil edilmesine yolaçmıştır. Biyokimyasal yaklaşım ile astımdaki nihai klinik değişiklikler arasındaki irtibatın sağlanması gerekmektedir. 
Deneysel çalışmalar ve hayvan modellerinden elde edilen farklı farklı bulgular, astımda, değişken folik asit ve diğer tek-karbon metabolizma belirteç düzeylerine bağlı olarak birbirinden farklı değerlendirmelere yolaçmıştır. Bizim çalışmamız ise bütünsel tek karbon metabolizması ile astım arasındaki ilişkiye dair ilk kapsamlı çalışma niteliğindedir. Internetteki indeks literatür taramalarımızda, bu konuyu detaylı araştıran çalışmaya rastlamadık. Bu konudaki çalışmalar, bütünsel tek-karbon metabolizmasından ziyade, özellikle serum folat durumu ve astım arasındaki ilişkiye odaklıydı. Zira iyi bilindiği üzere, sadece serum folat seviyeleri, karmaşık bir bulmaca olan tek-karbon metabolizmasının sadece bir parçasıdır. Bu bağlamda sadece serum folatın araştırılmış olmasını da önemli ancak yetersiz bulmaktayız. Bu yüzden tek karbon metabolizmasından ayrı görülemeyecek serum folatını tek başına ölçmek yerine, bir çeşit enflamatuvar hastalık olan astım ile birliktelik gösterebilecek tanı ve takipte kullanılabilecek belirteç adayları ve tedavide kullanılabilecek preparatlar olarak işlevsel tek-karbon metabolitlerini inceleyen bir çalışma yapmayı uygun gördük.
Bu nedenle tek-karbon metabolizmasının birer bileşenleri olarak, eritrosit içi total folik asit düzeylerini, eritrosit içi folat alt gruplarının yüzde oranlarını, serum B12 vit. düzeylerini, idrar L-metilmalonik asit düzeylerini, plazma homositein düzeylerini ve serum amino asit düzeylerini ölçüp değerlendirmeyi uygun gördük. Çalışmamızın sonuçlarını tartışma bölümünde detaylı şekilde irdeledik. 
Metilasyon reaksiyonlarının aksadığını görmemiz hipotezimizi doğrulayan başlı başına bir bulgu oldu. Formil formdaki folatlar birikti ve yolak pürin sentezine kaydı, metiyonin sentezi aksadı ve düzeyi düşmüş oldu. Katabolizmada düşüş oluştu. Eritrosit içi folat azaldı, plazma homosisteinde de hafif artış gözlendi. Yani, gönüllü astım hasta grubunda, gönüllü kontrol grubu bireylerine kıyasla, aktif işlevsel tek-karbon parametrelerinde anlamlılık düzeyinde önemli değişimler saptandı.
Bütün bunlar astım hastalarındaki folat metabolizmasının çok önemli düzeyde bozulduğunu gösteriyor, bu değişimin nedensel mi sonuçsal mı olduğunu ileri çalışmalar gösterecektir.

Abstract:
Asthma is still clinically diagnosed and an anciently known disease which compels scientists to confess to inadequately elucidate underlying molecular mechanisms. This challenge make physicians just recognize the patients with aarently established picture of the disease, inevitably. That means late diagnose which cause palliative anti-inflammatory therapies with serious risk of side effects and let disease fall into chronical classification. The bridge between biochemical approach and the final clinical changes of asthma needs to be built. 
Miscellaneous findings from experimental studies and animal models led to different assessments depend on findings about variable folic acid and other one-carbon metabolism markers in asthma. This study provides the first contemporary examination between integrated one-carbon metabolism and asthma. We have not met with studies investigated detailed in this topic on internet index literature search. However, these studies especially focused on serum folat status and asthma relationship, and departed from integral one-carbon metabolism. But it's well known that just serum levels of folat is just one part of the one-carbon metabolism which is a complex puzzle. So it seems important but deficient to investigate serum folat merely in this matter. So we preferred a study to research functionally active one-carbon metabolites as a candidate markers for the reflection of causality of the asthma which is a model of inflammatory disease, istead unique folate which can not be considered apart from one-carbon metabolism. 
So we studied red blood cell total folates, red blood cell folate subgroups and catabolites, serum folate levels, serum B12 vit. levels, urine L-methylmalonic acid levels, plasma homocysteine levels and serum amino acid levels as one-carbon metabolism components. We evaluated the results under discussion part of the study. 
It was the dominant statistically significant observation that methylation reactions were disturbed in patient group which verified our hypothesis. Formyl-folates were accumulated and folate consumption pathway has been shifted towards purine synthesis. Methionine synthesis was disturbed and its serum levels were reduced in patient group. Folate catabolism was reduced due to malproduction. Intraerythrocytic total folate levels were reduced and plasma homocysteine levels were slightly increased. 
In brief, we found statistically significant changes about active one-carbon metabolites of patient group when compared to healthy control group. Our findings suggest that folate-mediated one-carbon metabolism is disordered significantly in asthmatic patients. However, further studies are required to elucidate causal relations between eachother.