Akdeniz anemili (Beta talasemi majorlu) hastaların periferal lenfositlerindeki genetik değişikliklerin genotoksisite testleriyle belirlenmesi
Determination of genetic abnormalities with genotoxicity testing in peripheral lymphocytes of Beta thalassemia major patients
Yazar: HAFİZE GÖKCE
Danışman: DOÇ. DR. DENİZ YÜZBAŞIOĞLU ; DOÇ. DR. TALİA İLERİ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Biyoloji = Biology

Özet:
Talasemi major (TM), hemoglobinin globin zincirlerinde yapım azlığı veya hiç yapılamaması sonucu ortaya çıkan hematolojik bir hastalıktır. Hastaların büyük bir kısmının eritrosit desteğiyle yaşamlarını sürdürmek zorunda kalmaları bazı komplikasyonların gelişmesine de yol açar. Bunu önlemek amacı ile organlarda birikmiş demiri atmak için ?desferroksamin (DFO), deferiprone (DFP), deferasiroks? adlı demir bağlayıcı ilaçlar kullanılmaktadır. Demir bağlayıcı ilaçlar her ne kadar biriken demiri uzaklaştırsa da son yıllarda yapılan çalışmalar bu ilaçların genotoksik etkilerinin olabileceğini gösterir yöndedir.Bu çalışmanın amacı, talasemili hastalarda kullanımı zorunlu olan Desferroksamin, Deferiprone ve Deferasiroks ilaçlarının olası genotoksik etkilerini belirlemektir. Aynı zamanda saptanan değişikliklerin demir yükü ile ilişkisi araştırılmıştır. Bu amaçla 51 talasemik hastada ve 30 sağlıklı kişide Kromozomal Anormallik (KA), Kardeş Kromatit Değişimi (KKD), Mikronükleus (MN) ve Comet testleri ile yapısal kromozom değişimleri ve primer DNA hasarı saptanmaya çalışılmıştır.Bu çalışmada yaşlara göre kromozomal anormallik frekansı değerlendirildiğinde, 0-20 yaş aralığındaki hastalarda kontrole göre anlamlı artış saptanmış; bununla fakat 20 yaştan büyük hastalarda kontrole göre bir anlamlılık gözlenmemiştir. DFO ve Deferasiroks tedavisi kullanan hastalarda kromozomal anormallik frekansı artmıştır. Ancak DFO+DFP kombine şelasyon tedavisi alan grubun yaş ve ferritin değerlerinin yüksekliğine rağmen, kromozomal anormallik frekansları kontrole göre bir farklılık göstermemiştir. TM'lü olgularda, yaş ile ters orantılı olarak mitotik indeksin düştüğü ve bu azalışın sağlıklı bireylerden daha fazla olduğu saptanmıştır. En düşük mitotik indeks DFO'lu hasta grubunda gözlenmiştir.TM'lü hastalarda 10 yaşından sonra KKD ve MN frekansının arttığı gözlenmiştir. En yüksek KKD değeri, DFO ve DFO+DFP kombine tedavi alan gruplarda bulunmuştur. Deferasiroks ve DFO+DFP kombine tedavi alan olgularda MN frekansı yüksek bulunmuştur. DFO tedavisi alan hastalarda ise MN frekansı düşük bulunmuştur. TM'lü hastaların replikasyon indeksi (RI) ve nükleer bölünme indeksi (NBI) değerleri kontrole göre düşük bulunmuştur fakat anlamlı düzeyde değildir. Primer DNA hasarı yaşa göre değerlendirildiğinde 0-10 yaş ve 20 yaş üzerinde arttığı tespit edilmiş; 10-20 yaş arasında kayda değer bir artış görülmemiştir. İlaçlara göre değerlendirildiğinde primer DNA hasarının kontrole göre anlamlı şekilde artmış olduğu belirlenmiştir. Bu artışta kullanılan ilaçların etkisi incelendiğinde, tüm ilaçlarda hasarın arttığı ancak DFO+DFP kombine uygulamasının diğer tedavilere göre primer DNA hasarını biraz daha fazla artırdığı belirlenmiştir.Sonuç olarak; talasemi majörlü hastalarda yaşın artması ile paralel artan kan transfüzyon sayıları organlarda demir artışına neden olmaktadır. Bunun sonucunda oksidatif strese bağlı genotoksik hasar artmıştır. Demir bağlayıcı ilaçların olası genotoksik etkilerini karşılaştırmayı ex vivo olarak incelendi. İleride yapılacak in vitro çalışmalarla da bu sonuçlar desteklenebilir. Çalışmada elde edilen sonuçların, klinik yönlendirme ve demir bağlayıcı ilaç tedavi protokollerinin belirlenmesinde faydalı olacağı düşünülmektedir.

Abstract:
Thalassemia major, is a hematological disease that is caused by absence or lower than normal production of globulin chains of hemoglobins. Most of the patients need erythrocyte transfusion to survive and this leads to serious complications. To prevent these complications iron chelating agents like ?deferoxamine (DFO), deferiprone (DFP), deferasirox? are used. Although these agents remove accumulated iron from tissues, recent studies showed that they may also have genotoxic effects.The aim of this study is to determine possible genotoxic effects of Deferoxamine, Deferiprone and Deferasirox which have to be used by patients who have thalassemia major. The relationship between iron load and the genetic abnormalities have also been studied. For this purpose, structural chromosomal abnormalities and primary DNA damage were determined by using Chromosomal Abnormalities (CA), Sister Chromatid Exchange (SCE), Micronucleus (MN) and Comet tests in 51 patients with thalassemia and 30 healthy individuals.In this study it was found that chromosomal abnormality frequency is significantly higher in the patients between ages 0-20 compared to control group, on the other hand no significant difference is present between patients and controls over 20 years of age. Chromosomal abnormality frequency is also higher in patients using DFO and Deferasiroks. On the other hand, in the group receiving combined chelator therapy with DFO+DFP, despite older age and higher ferritin values chromosomal abnormality frequency is not different from the control group. In the TM group mitotic index is found to have inverse relationship with age and it decreases more with increasing age in the TM group than in the control group. The patient group receiving DFO has the lowest mitotic index.It was observed that SCE and MN frequencies increase after 10 years of age in the TM patient group. The groups receiving DFO alone and combined DFO+DFP treatment have the highest SCE number. MN frequency is found high in the cases taking Deferasiroks and combined DFO+DFP treatment. MN frequency is low in patients taking DFO. Replication index (RI) and nuclear division index (NBI) values are lower compared to the control group but not significantly. Primary DNA damage was evaluated according to age and found that it increases in the group 0-10 years and above 20 years of age but there is no significant change in the 10-20 years group. When evaluated according to drug intake, it was detected that primary DNA damage is siginificantly higher than the control group. It was searched whether the drug subtype has an effect on this increment, and found that there was an increase for all drugs but in the combined DFO+DFP group it was a bit higher but not significant.In conclusion; in patients with TM, increasing number of blood transfusions lead to increased iron accumulation in the organs with increasing age. This leads to genotoxic damage due to oxidative stress. Genotoxic effects of iron chelating agents were compared ex vivo. Future in vitro studies may support these conclusions. Conclusion of this study will be useful for clinical guidance and in determining iron chelating drug therapy protocol