Glial tümörlü hastalarda prognozu etkileyen mekanizmaların moleküler yöntemler kullanılarak araştırılması.
Investigation of mechanisms affecting prognosis in patients with glial tumors using molecular methods
Yazar: SELDA YAVUZ
Danışman: DOÇ. DR. ONUR BAYKARA
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı / Tıbbi Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Genetik = Genetics ; Onkoloji = Oncology ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Epigenetik = Epigenetic ; Glioma = Glioma ; Moleküler genetik = Molecular genetic

Özet:
Gliomalar, nöroglial kök veya progenitör hücrelerden kaynaklandığı düşünülen birincil beyin tümörleri olarak tanımlanır. Tüm birincil beyin tümörlerinin yaklaşık olarak %30'unu ve tüm malign tümörlerin ve merkezi sinir sistemi (MSS) tümörlerinin yaklaşık %80'ini temsil etmektedir. Bu çalışmada, glioma tanısı almış hastaların prognozuna etki eden mekanizmaları incelemek amacıyla moleküler yöntemler kullanarak hastalıkla ilişkisi olduğunu düşündüğümüz ATRX, BRAF, CDK4, DAXX, IDH1, IDH2, MGMT, OGDH, PPM1D, RAD51, USP2, USP7, USP8 ve USP14 hedef genlerinin gen ifadeleri ve ATRX ile OGDH genlerinin metillenme durumu incelendi. Çalışma, Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Beyin ve Sinir Cerrahisi Polikliniğinde glioma tanısı konan ve Cerrahpaşa Beyin ve Sinir Cerrahisi kliniğinde ameliyat olmuş, Tıbbi Patoloji ABD arşivinde mevcut olan  formalin ile fikse edilmiş ve parafine gömülü (FFPE) dokuların yer aldığı 38 kişiden oluşan bir hasta grubu ve meziyal temporal lob epilepsi (MTLE) tanısı konmuş olan hastalardan lateral temporal neokortikal lobektomi yapılarak elde edilen ve yine Tıbbi Patoloji ABD arşivinde yer alan parafine gömülü dokuları mevcut olan 13 kişiden oluşan bir kontrol grubundan oluşmaktadır. Hasta ve kontrol grubuna ait FFPE dokulardan yaklaşık olarak 10 mikronluk kesitler alınarak DNA ve RNA izolasyonu yapıldı. Ardından elde edilen RNA'lar kullanılarak cDNA dönüşümü gerçekleştirilip, gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (GZ PZR) ile elde edilen gen ifadeleri, 2-ΔΔCt metodu kullanılarak analiz edildi. Analiz sonrasında ifadesi en çok azalan ATRX geni ile Temel Bileşen Analizi (TBA) sonucunda hastalık belirtileri ile en yüksek ilişkiyi gösteren OGDH geni olmak üzere iki aday gen belirlenerek bu genlerin metillenme durumu incelendi. Hasta ve kontrol grubuna ait dokulardan elde edilen DNA örneklerinin ilk olarak bisülfit dönüşümü gerçekleştirildi, ardından metilasyona özgü polimeraz zincir reaksiyonu (MS-PZR) ile metillenme durumu değerlendirildi. Çalışma sonunda ATRX ve OGDH genlerinin ifade değişimlerinin metillenme durumu ile ilişkili olduğunu belirledik. Bu durumda glioma oluşumunda gen ifadesinin değişmesinde metillenme durumu önemli rol oynuyor olabilir ve genlerin ifade ve metillenme durumları biyobelirteç olarak kullanılabilir.

Abstract:
Gliomas are defined as primary brain tumors thought to originate from neuroglial stem or progenitor cells. They represent approximately 30% of all primary brain tumors and approximately 80% of all malignant tumors and central nervous system (CNS) tumors, but are also responsible for the majority of deaths from primary brain tumors. In this study, in order to investigate the mechanisms affecting the prognosis of patients diagnosed with glioma, we used molecular methods to examine the gene expression of ATRX, BRAF, CDK4, DAXX, IDH1, IDH2, MGMT, OGDH, PPM1D, RAD51, USP2, USP7, USP8 and USP14 target genes and the methylation status of ATRX and OGDH genes. The study was conducted in patients who were diagnosed with glioma in Cerrahpaşa Medical Faculty Brain and Neurosurgery Outpatient Clinic and underwent surgery in Cerrahpaşa Brain and Neurosurgery Clinic, A patient group consisting of 38 patients with formalin-fixed and paraffin-embedded (FFPE) tissues available in the archive of the Department of Medical Pathology and a control group consisting of 13 patients with paraffin-embedded tissues obtained by lateral temporal neocortical lobectomy from patients diagnosed with mesial temporal lobe epilepsy (MTLE) and also available in the archive of the Department of Medical Pathology. DNA and RNA isolation was performed by taking approximately 10 micron sections from FFPE tissues of the patient and control groups. Then, cDNA transformation was performed using the obtained RNAs and gene expressions obtained by real-time polymerase chain reaction (RT-PCR) were analyzed using the 2-ΔΔCt method. After the analysis, two candidate genes, ATRX gene, whose expression decreased the most, and OGDH gene, which showed the highest association with disease symptoms as a result of Principal Component Analysis (PCA), were identified and the methylation status of these genes was examined. DNA samples obtained from tissues of the patient and control groups were first bisulfite treated and then methylation status was evaluated by methylation-specific polymerase chain reaction (MS-PCR). At the end of the study, we determined that the expression changes of ATRX and OGDH genes were associated with methylation status. In this case, methylation status may play an important role in the change of gene expression in glioma formation and the expression and methylation status of genes can be used as biomarkers.