İnsan immunoglobulin a nefropatisinde glomerüler mezangiyal hücrelerdeki ve podositlerdeki değişikliklerin immünelektron mikroskopi yöntemiyle incelenmesi
Investigation of alterations in glomerular mesangial cells and podocytes in human immunoglobulin a nephropathy by immunoelectron microscopy method
Yazar: GÜLSEN BAYRAK
Danışman: PROF. DR. BANU COŞKUN YILMAZ
Mersin Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı / Histoloji ve Embriyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Histoloji ve Embriyoloji = Histology and Embryology
Dizin: Böbrek hastalıkları = Kidney diseases ; Nefrin = Nephrin ; Reseptörler-toll like = Receptors-toll like ; Transforme edici büyüme faktörü-beta = Transforming growth factor-beta ; İmmünoglobülin A = Immunoglobulin A

Özet:
İmmunglobulin A nefropatisi (İgAN) tüm dünyada yaygın olarak görülen bir hastalıktır. Böbrek glomerüllerinde bulunan mezangiyal hücrelerin hücreler arası matriksinde (mezangiyum) İgA birikimiyle karakterize olan bu hastalıkta, proteinüri tablosu gelişmektedir. Bunun sonucunda glomerüler filtrasyonda aksaklıklar oluşmaktadır. Glomerüler filtrasyonda görev alan podositlerin ayaksı uzantıları arasında bulunan slit diafram proteinlerinden biri olan nefrinin İgAN'de, immünelektron mikroskobik yöntemle yapılan incelemede azaldığına yönelik az sayıda çalışma bulunmaktadır. Patern tanıma reseptör ailesindeki toll benzeri reseptörlerden biri olan Toll-like reseptör 4 (TLR-4) ve fibroziste görev alan TGF-β1 proteinlerinin İgAN patogenezinde önemli roller oynadığı düşünülmüştür. Fakat TLR-4 ve TGF-β1 proteinlerinin podositlerde, glomerüler endotelyal hücrelerde ve mezangiyal hücrelerdeki değişiklikleri immunelektron mikroskobik yöntemle incelenmemiştir.
Bu çalışmada nefrinin, TLR-4 ve TGF-β1 proteinlerinin İgAN'de glomerüler hücrelerdeki olası değişikliklerinin incelenmesi amaçlandı. Bu amaçla MEÜ Tıp Fakültesi Histoloji ve Embriyoloji AD'daki Elektron Mikroskopi Laboratuvarına gönderilen, patolojik ve klinik olarak İgAN tanısı almış 16 kişi hasta grubu olarak; tubuloinsterstisyel nefrit tanılı ve glomerülleri normal olan 16 kişi de kontrol grubu olarak çalışmaya dahil edildi. Kontrol ve İgAN grubu glomerülleri ultrastrüktürel düzeyde incelenip, anti-nefrin, anti-TLR-4 ve anti-TGF-β1 antikorları ile işaretlendi. Ayrıca filtrasyon yarıkları sayıldı ve slit diafram yüzdeleri belirlendi.
Yapılan işaretlemelerin incelenmesi ve istatistiksel olarak değerlendirilmesi sonucu podositlerdeki nefrinin, filtrasyon yarıklarının ve slit diafram yüzdesinin İgAN grubunda istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde azaldığı bulunurken; TLR-4 ve TGF-β1 proteinlerinin podositlerde, glomerüler endotelyal hücrelerde ve mezangiyal hücrelerde istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde arttığı belirlendi. Ayrıca hastaların patoloji raporlarının değerlendirilmesinde ışık mikroskobik düzeyde direkt immünfloresan mikroskobik yöntemle işaretlenen İgA, İgM ve C3'ün İgAN grubunda kontrol grubuna göre anlamlı bir şekilde arttığı istatistiksel olarak gösterildi.
Bu sonuçlara dayanarak İgAN'de mezangiyal hücre proliferasyonu ve mezangiyal matriks artışı görülmesinin yanı sıra, hücreler arası etkileşim nedeniyle podositlerin ve glomerüler endotelyal hücrelerin de etkilendiği, TLR-4 ekspresyonunun bu hastalıkta artmasıyla çeşitli yolakların aktive olabileceği ve TGF-β1 ekspresyonuna dolaylı olarak etki ederek, İgAN'de görülen fibrozise sebep olabileceği düşünüldü.

Abstract:
Immunoglobulin A nephropathy (IgAN) is a common disease all over the world. In the disease which is characterized by the depozition of IgA in the extracellular matrix (mesangium) of the mesangial cells in the kidney glomeruli, proteinuria also develops. As a consequence of that, glomerular filtration failure occur. There are few studies showing that nephrine, which is one of the slit diaphragm proteins found among the pedicels involved in glomerular filtration, is decreased in IgAN when examined by immunoelectron microscopic method. Toll-like receptor 4 (TLR-4), one of the toll-like receptors in the pattern recognition receptor family, and TGF-β1 proteins involved in fibrosis are considered to play an important role in the pathogenesis of IgAN. However, alterations in TLR-4 and TGF-β1 proteins in podocytes, glomerular endothelial cells and mesangial cells have not been examined by the immunoelectron microscopic method before.
In this study, it was aimed to examine the possible changes of nephrin, TLR-4 and TGF-β1 proteins in glomerular cells in IgAN. For this purpose, 16 patients who were diagnosed with IgAN pathologically and clinically and sent to Electron Microscopy Laboratory in the Histology and Embryology Department of MEU Faculty of Medicine; 16 patients with tubuloinsterstitial nephritis and normal glomeruli were also included in the study as a control group. All sections were examined at ultrastructural level and stained with anti-nephrin, anti-TLR-4 and anti-TGF-β1 antibodies by immunoelectron microscopic method. Additionally, filtration slits were counted and slit diaphragm percentages were determined.
As a result of the examination and statistical evaluation, it was found that nephrine expression, number of filtration slits and percentage of slit diaphragm in the podocytes decreased statistically significant in the IgAN group; TLR-4 and TGF-β1 proteins were found increased statistically significant in podocytes, glomerular endothelial cells and mesangial cells. Also, in the evaluation of the patients pathology reports, it was observed that IgA, IgM and C3, which were stained as light microscopic direct immunofluorescence, increased statistically significant in the IgAN group in comparison to the control group.
In conclusion, besides the IgAN caused a proliferation of mesangial cells and increase of mesangial matrix, also affected podocytes and glomerular endothelial cells, activates various pathways with the increase in TLR-4 expression, and may cause fibrosis by indirectly affecting TGF-β1 expression.