Multipl Skleroz hastalarında BDNF geni mRNA ekspresyonu ile hsa-miR-10a-5p ve hsa-miR-429-3p ekspresyonları arasındaki ilişkinin araştırılması
Investigation of the relationship between BDNF gene mRNA expression and hsa-miR-10a-5p and hsa-miR-429-3p expression in Multiple Sclerosis patients
Yazar: ECEM AYŞEGÜL SARIALİOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. MURADİYE ACAR
İstinye Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı / Tıbbi Biyoloji ve Genetik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Genetik = Genetics

Özet:
Amaç: Multipl Skleroz (MS), merkezi sinir sisteminin kronik, tedavi edilemeyen bir hastalığı olup, inflamasyon, demiyelinizasyon ve akson hasarı ile karakterize olan ve genç yetişkinlerde teşhis edilen nörolojik sakatlığın en yaygın nedenidir. Yapılan çalışmalar, MS hastalarında miRNA'ların önemli roller oynadığını ve hastalığın patofizyolojisinde kritik düzenleyici mekanizmalara sahip olduğunu göstermektedir. Bu çalışmanın amacı, MS hastalarında BDNF geni mRNA ekspresyonu ile hsa-miR-10a-5p ve hsa-miR-429-3p mikroRNA ekspresyonları arasındaki ilişkiyi araştırarak, bu düzenleyici mekanizmaların hastalığın ilerleyişindeki potansiyel rollerini ortaya koymaktır.
Materyal ve Metod: Çalışmaya, İstanbul Üniversitesi Tıp Fakültesi Hastanesi Nöroloji Ana Bilim Dalı Multipl Skleroz ve Miyelin Hastalıkları Kliniğine başvuran 18-65 yaş arası RRMS hastaları (n=20) ve progresif MS (PPMS, SPMS, RPMS) hastaları (n=20) dahil edilmiştir. Ayrıca kliniğe başvuran MS tanısı olmayan bireyler kontrol grubu olarak (n=20) çalışmada yer almıştır. BDNF geni mRNA ve ilgili miRNA'ların (hsa-miR-10a-5p, hsa-miR-429-3p) ekspresyon seviyeleri RT-qPCR ile analiz edilip istatistiksel yöntemlerle değerlendirildi ve gruplar arasındaki farklar belirlendi.
Bulgular: MS hastalarında BDNF mRNA ekspresyonunun sağlıklı kontrollere kıyasla hem serum hem de BOS örneklerinde anlamlı derecede arttığını gösterdi. Serumda hsa-miR-10a-5p ekspresyonu, özellikle RRMS grubunda kontrol grubuna göre anlamlı derecede yüksekti, ancak Progresif MS grubunda bu artış gözlenmedi. BOS'ta hsa-miR-10a-5p ekspresyonu gruplar arasında anlamlı bir fark göstermedi. Serumda hsa-miR-429-3p ekspresyonu, hem RRMS hem de Progresif MS gruplarında kontrol grubuna göre anlamlı derecede arttı, ancak BOS örneklerinde bu artışlar gruplar arasında anlamlı bir farklılık göstermedi. ELISA ile analiz edilen BDNF protein seviyeleri de, mRNA verileriyle uyumlu olarak, MS hastalarında sağlıklı kontrollere göre anlamlı değişiklikler gösterdi. Serumda BDNF seviyeleri, hem RRMS hem de Progresif MS gruplarında kontrol grubuna kıyasla artmıştı, BOS'ta da benzer şekilde RRMS ve Progresif MS gruplarında kontrol grubuna göre anlamlı artışlar gözlendi.
Sonuçlar: Bu çalışma, BDNF ve ilgili miRNA'ların MS hastalığındaki potansiyel biyolojik rollerini ortaya koymaktadır. Özellikle, BDNF'nin serum ve BOS'taki artan ekspresyonu, bu moleküllerin MS hastalarında nöroprotektif bir rol oynayabileceğini düşündürmektedir. Elde edilen bulgular, MS için yeni prognostik biyobelirteçler ve tedavi hedefleri geliştirilmesine katkı sağlayabilir. Gelecekte yapılacak araştırmalar, BDNF ve ilgili miRNA'ların klinik uygulamalarda kullanılabilirliğini ve tedavi stratejilerinin belirlenmesinde nasıl etkili olabileceğini daha ayrıntılı bir şekilde incelemelidir.

Abstract:
Purpose: Multiple Sclerosis (MS) is a chronic, incurable disease of the central nervous system, characterized by inflammation, demyelination, and axonal damage, and is the most common cause of neurological disability in young adults. Studies have shown that miRNAs play significant roles in MS patients and have critical regulatory mechanisms in the pathophysiology of the disease. The aim of this study is to investigate the relationship between BDNF gene mRNA expression and the expression of hsa-miR-10a-5p and hsa-miR-429-3p microRNAs in MS patients, thereby revealing the potential roles of these regulatory mechanisms in the progression of the disease.
Materials and Methods: The study included RRMS patients (n=20) and progressive MS (PPMS, SPMS, RPMS) patients (n=20) aged 18-65 who presented to the Multiple Sclerosis and Myelin Disorders Clinic of the Neurology Department at Istanbul University Faculty of Medicine Hospital. Additionally, individuals without an MS diagnosis who presented to the clinic were included in the study as the control group (n=20). BDNF gene mRNA and the related miRNAs (hsa-miR-10a-5p, hsa-miR-429-3p) expression levels were analyzed using RT-qPCR and statistically evaluated to determine differences between groups.
Results: The analyses showed that BDNF mRNA expression in MS patients was significantly increased in both serum and CSF samples compared to healthy controls. Serum hsa-miR-10a-5p expression was significantly higher in the RRMS group compared to the control group, but this increase was not observed in the Progressive MS group. No significant differences were found between groups in CSF hsa-miR-10a-5p expression. Serum hsa-miR-429-3p expression was significantly increased in both the RRMS and Progressive MS groups compared to the control group, but this increase did not show significant differences between groups in CSF samples. BDNF protein levels analyzed by ELISA also showed significant changes in MS patients compared to healthy controls, consistent with the mRNA data. Serum BDNF levels were increased in both the RRMS and Progressive MS groups compared to the control group, and similarly, significant increases were observed in CSF BDNF levels in the RRMS and Progressive MS groups compared to the control group.
Conclusion: This study reveals the potential biological roles of BDNF and related miRNAs in MS disease. Specifically, the increased expression of BDNF in serum and CSF suggests that these molecules may play a neuroprotective role in MS patients. The findings obtained could contribute to the development of new prognostic biomarkers and therapeutic targets for MS. Future research should more comprehensively examine the clinical applicability of BDNF and related miRNAs and how they may influence the determination of treatment strategies.