Temporal lob epileptogeneziyle ilişkili genlerin ekspresyon analizi
Expression analysis of genes associated with temporal lobe epileptogenesis
Yazar: NERSES BEBEK
Danışman: PROF. DR. UĞUR ÖZBEK
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Genetik Ana Bilim Dalı / Genetik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Genetik = Genetics ; Nöroloji = Neurology
Dizin: Epilepsi = Epilepsy ; Epilepsi = Epilepsy ; Epilepsi-temporal lob = Epilepsy-temporal lobe ; Gen ifadesi = Gene expression ; Hipokampus = Hippocampus ; Temporal lob = Temporal lobe

Özet:
Mezyal temporal skleroz (MTS) ilaç tedavisine dirençli semptomatik parsiyel epilepsilerin en sık nedenidir. Bu özel durumun gelişim mekanizması ve genetik temeli tam olarak anlaşılamamıştır. Amacımız, gama-aminobütirik asit reseptörü alfa-1 (GABRA1), `'four-and-a-half lim domains'' (FHL2), 5-hidroksitriptamin reseptör 2A (HTR2A), beyin kaynaklı nörotrofik faktör (BDNF), nöropeptid-Y 1R (NPY1R), akuaporin-1 ve 4, çoklu ilaca direnç (MDR1) geni ekspresyonlarını inceleyerek, MTS'ye neden olan patogenetik mekanizmaların aydınlatılmasıdır.Gen ekspresyonları cerrahi tedavi amacıyla çıkarılan insan beyin dokularında incelenmiştir. Kontrol grubu ise ilk 24 saatte yapılan, otopsi örneklerinden oluşmuştur. Yukarda belirtilen sekiz aday ve üç referans gen kantitatif gerçek zamanlı PZR ile incelenmiştir. Rölatif ekspresyon delta Ct yöntemine göre hesaplanmış ve sonuçlar Mann Whitney U testi ile karşılaştırılmıştır.MTS'ye bağlı dirençli epilepsisi olan 23 ve 9 otopsi örneği dahil edilmiştir. Klinik bulgular daha önceki çalışmalarla uyumludur ve hastaların %60,9'u postoperatif dönemde nöbetsizdir. MTS hastalarında FHL2, HTR2A ve BDNF genleri düşük ekspresyonlu, MDR1 geni ise yüksek ekspresyonlu bulunmuştur. GABRA1, NPY1R, AQP-1 ve 4 genlerinin ekspresyon düzeyleri 2 grup arasında farklılık göstermemektedir. AQP-4 ile yapılan immunhistokimya analizi ekspresyon sonuçlarını desteklemektedir.Çalışmamız insan beyin dokusunda yapılan ilk aday gen ekspresyon çalışmalarından olması açısından önem taşımaktadır. Verilerimiz belirtilen genlerin MTSli olgularda inhibitör nörotransmisyonda, nörogenezin düzenlenmesinde ve tedaviye direnç gelişiminde yer aldığını düşündürmektedir. İlişkili diğer genlerin çalışmaya dahil edilmesi ve ''microarray'' tekniği ile hedefin genişletilmesi bu çalışmanın daha sonraki hedeflerini oluşturacaktır.

Abstract:
Mesial temporal sclerosis (MTS) is the most frequent cause of medically refractory symptomatic partial epilepsy. The developmental mechanism and genetic background of this unique pathology is not well understood. Our aim was to explore the pathogenetic mechanisms causing MTS through the evaluation of expression of gamma-aminobutyric acid receptor alpha-1 (GABRA1), four-and-a-half lim domains (FHL2), 5-alpha hydroxytryptamine receptor 2A (HTR2A), brain-derived neurotrophic factor (BDNF), neuropeptide-Y 1R (NPY1R), Aquaporin-1 and 4, multidrug resistance (MDR1) genes.Gene expressions were investigated in surgically removed human brain tissues. The control group was constituted from autopsy samples. We analysed the 8 above candidate and 3 reference genes by quantitative real-time PCR. Relative expressions were calculated according to the delta Ct method and the results were compared by Mann Whitney U test.23 epileptic patients with refractory epilepsy due to MTS and 9 autopsy specimens were included. Clinical findings were concordant with previous studies and 60.9% of the patients were seizure-free in the postoperative period. FHL2, HTR2A and BDNF genes were down-regulated and MDR1 gene expression was up-regulated in MTS patients. GABRA1, NPY1R and AQP-1 and 4 genes expression levels did not differ between the 2 groups. Immunohistochemical analysis of AQP-4 supported the expression results.The significance of our study resides in the fact that it is among the first candidate gene expression analyses in the human brain tissue. Our data supported the roles of these genes in inhibitory neurotransmission, modulation of neurogenesis and resistance to therapy in MTS patients. Prospective studies should include the expresssion analysis of other related candidate genes, and ultimately the comparison of the gene expression profile using microarray technology.