Romatoid artritli hastalarda endoplazmik retikulum stres belirteçlerinin incelenmesi
Examination of endoplasmic reticulum stress markers in patients with rheumatoid arthritis
Yazar: BURCU YILMAZ IŞIK
Danışman: PROF. DR. ALİ ŞAHİN
Sivas Cumhuriyet Üniversitesi / Tıp Fakültesi / İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı / İç Hastalıkları Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Romatoloji = Rheumatology
Dizin: Apoptozis = Apoptosis ; Artrit-romatoid = Arthritis-rheumatoid ; Biyobelirteçler = Biomarkers ; Endoplazmik retikulum = Endoplasmic reticulum ; Endoplazmik retikulum stresi = Endoplasmic reticulum stress ; Kaspazlar = Caspases

Özet:
Romatoid Artrit sinovyal eklemlerin simetrik ağrılı şişliği ile giden poliartrit, aşırı sinovyal doku hiperplazisi, pannus oluşumu ve kıkırdak erozyonu ve aşırı proliferasyon ve yetersiz apoptozla giden kronik inflamatuar bir hastalığıdır (1). Dünya çapında insidansı %0.05-1'dir. Günümüzde RA'nın %30-40 kadarının mevcut tedavi protokollerine yanıtsız olması ve mevcut tedavilerde kardiyovasküler sistem hastalıkları gibi yan etkilerin varlığı nedeniyle yeni terapötik hedef gerekliliğine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu gereklilik hedefe yönelik tedavi, hastalık gelişimindeki muhtemel yolakların araştırılması ve yeni ilaç geliştirilmesi için ilgi çekici hedeflerdir (2).
Endoplazmik retikulum, proteinlerin sentezlendiği, katlanarak 3 boyutlu şaperon haline getirildiği, lipid ve sterolün sentezinin, yapıldığı, serbest kalsiyumun depolanıp hücre içinde dengesinin belirli düzeylerde korunduğu ve kalsiyum homeostazisinde görevli bir organeldir. Hücresel stres, katlanmamış protein yanıtı endoplazmik retikulum stresine neden olur ve stresle indüklenen çeşitli yolaklar aktive olur ve hücre apoptotik ölüm yolağına girer (3).  Çalışmamızda, RA hastaları ve sağlıklı kontrol grubundan elde edilen serum örneklerinde, apoptoz patogenezinde rol oynayabilen Kaspaz 3, Kaspaz 9 ve endoplazmik retikulumun katlanmamış protein yanıtının Perk yolağında yer alan EIF2α, ATF4, CHOP (CEBP) düzeylerini değerlendirdik.
Çalışmaya 67 birey (35 romatoid artrit (RA) hastası ve 32 sağlıklı kontrol) dahil edildi. Yaş ortalaması 54,12 ± 11,62 yıl ve ortancası 52 (aralık 32 - 84) yıl olarak saptandı. Kontrol grubundaki bireylerle karşılaştırıldığında, Yüksek Kaspaz-3 (>3,52 ng/ml) değerine sahip bireylerde RA olma riski diğer bireylerden 8,155 kat fazla olarak bulunurken (OR: 8,155; 95% GA: 2,272 - 29,270; p=0,001), yüksek Kaspaz 9 (>0,40 ng/ml) değerine sahip bireylerde RA olma riski diğer bireylerden 4,074 kat daha fazla bulundu (OR: 4,074; 95% GA: 1,139 - 14,574; p=0,031) (Tablo 7). Analize dahil edilen diğer değişkenler, GRP-78 (p=0,218), Act Trans F4 (p=0,051), EIF2 alfa (p=0,088) ve CEBP (p=0,778) istatistiksel olarak önemsiz bulundu. Kaspaz 9'un erken RA tanısında rutin kullanılan laboratuvar verilerine ek olarak kullanabilecek bir biyobelirteç olduğunu düşünüyoruz. Endoplazmik retikulum stres belirteçlerinin romatoid artrit hastalarını sağlıklı bireylerden ayırma başarısını değerlendirdiğimizde Act Trans F4'ün en yüksek duyarlılık (%77,1) değerine sahip olduğu görüldü. Ancak konuyla ilgili daha geniş hasta gruplarıyla serum örneklerine ek olarak pannustan alınabilecek sinovyal örneklemelerle yapılacak yeni klinik çalışmalara ihtiyaç vardır.
Anahtar kelimeler: Romatoid artrit, Endoplazmik retikulum stresi, GRP78, EIF2α, ATF4, CHOP, Kaspaz3, Kaspaz9

Abstract:
Rheumatoid Arthritis is a chronic inflammatory disease of polyarthritis with symmetrical painful swelling of the synovial joints (1). Its worldwide incidence is 0.05-1%. Today, there is a need for a new therapeutic target due to the fact that 30-40% of RA is unresponsive to existing treatment protocols and the presence of side effects such as cardiovascular system diseases in current treatments. These requirements are interesting targets for targeted therapy, investigation of possible pathways in disease development, and new drug development.(2)
The endoplasmic reticulum is a very important organelle where proteins are synthesized and transported, proteins are properly folded, biosynthesis of lipids and sterols takes place, free calcium is stored, and plays a role in calcium signaling. Cellular stress, unfolded protein response causes endoplasmic reticulum stress and various stress-induced pathways are activated and the cell enters the apoptotic death pathway(3). In our study, we evaluated the levels of Caspase 3, Caspase 9, which may play a role in the pathogenesis of apoptosis, and EIF2α, ATF4, CHOP (CEBP), which are involved in the Perk pathway of the unfolded protein response of the endoplasmic reticulum, in serum samples obtained from RA patients and healthy control groups.
67 individuals (35 rheumatoid arthritis (RA) patients and 32 healthy controls) were included in the study. The mean age was 54.12 ± 11.62 years and the median was 52 (range 32 to 84) years. Compared to individuals in the control group, individuals with high Caspase-3 (>3.52 ng/ml) values were 8,155 times more likely to have RA than other individuals (OR: 8.155; 95% CI: 2.272 - 29.270; p=0.001), while the risk of having RA was found to be 4.074 times higher in individuals with Caspase-9 (>0.40 ng/ml) value than in other individuals (OR: 4.074; 95% CI: 1.139 - 14.574; p=0.031) (Table 7). Other variables included in the analysis, GRP-78 (p=0.218), Act Trans F4 (p=0.051), EIF2 alpha (p=0.088) and CEBP (p=0.778) were found to be statistically insignificant. We suggest that caspase 9 is a biomarker that can be used in addition to routine laboratory data in the diagnosis of early RA. When we evaluated the success of endoplasmic reticulum stress markers in distinguishing rheumatoid arthritis patients from healthy individuals, it was seen that Act Trans F4 had the highest sensitivity (77.1%). However, there is a need for preclinical and clinical studies with larger patient groups on the subject.
Keywords: Rheumatoid arthritis, Endoplasmic reticulum stress, EIF2α, ATF4, CHOP, Caspase3, Caspase 9, GRP 78