Romatoid artrit hastalarında oksidatif DNA hasarı ve lipit peroksidasyon düzeylerinin prospektif olarak incelenmesi
Prospective investigation of the oxidative DNA damage and lipid peroxidation levels in patients with rheumatoid arthritis
Yazar: YAĞMUR YAVAŞ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ GAMZE TUNA
Dokuz Eylül Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Tıp Ana Bilim Dalı / Moleküler Tıp Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Moleküler Tıp = Molecular Medicine
Dizin: Artrit-romatoid = Arthritis-rheumatoid ; DNA = DNA ; DNA hasarı = DNA damage ; Enzime bağlı immünosorbent testi = Enzyme-linked immunosorbent assay ; Kütle spektrometri = Mass spectrometry ; Lipid peroksidasyonu = Lipid peroxidation ; Oksidanlar = Oxidants ; Prospektif çalışmalar = Prospective studies

Özet:
Romatoid artrit (RA), eklemlerde tutulum gösteren kronik ve inflamatuvar bir otoimmün hastalıktır. Patogenezi tam olarak bilinmeyen RA'da uygulanan tedaviler semptomları hafifletmeyi amaçlar. Endojen veya ekzojen yollar sonucu ortaya çıkan reaktif oksijen türleri; hücre yapısındaki makromolekülleri oksidatif hasara uğratarak birçok hastalık ile ilişkilendirilen hasarlı ürünlerin oluşumuna yol açmaktadır. Bu tez çalışmanın amacı; RA hastalarında ve sağlıklı kişilerde oksidatif DNA hasarı ve lipit peroksidasyonu düzeylerinin araştırılması, aynı zamanda RA hastalarının altı aylık rutin tedavileri sonucundaki değişimini oksidatif hasar parametreleri açısından prospektif olarak incelemektir. Ayrıca altı aylık tedavi süreci sonunda hastaların Hastalık Aktivite Skoru (DAS28 skoru), Sağlık Değerlendirme Anketi (HAQ) skoru, C-Reaktif protein (CRP) ve eritrosit sedimentasyon hızı (ESH) düzeyleri ile oksidatif makromolekül hasarı düzeyleri arasındaki ilişkinin incelenmesidir. 
69 RA hastası ve 31 sağlıklı kontrolün dahil edildiği çalışmada oksidatif DNA hasarının başlıca göstergeleri olan 8-hidroksi-deoksiguanozin (8-OH-dG), 8,5'-siklo-2'-deoksiadenozin'in R ve S formu (R-cdA, S-cdA) olan nükleozitler ve lipit peroksidasyonunun son ürünlerinden 8-izoprostan (8-iso-PGF2α) düzeyleri incelendi. Hasta ve kontrol gruplarında nükleozit hasarını belirlemek için sıvı kromatografi tandem kütle spektrometri (LC-MS/MS) yöntemi; lipit peroksidasyonu düzeyini belirlemek için ise enzim immünoassay (ELISA) yöntemi kullanıldı. 
Çalışma sonucunda RA tanısı alan hastaların 8-OH-dG, R-cdA ve 8-izoprostan düzeyleri sağlıklı kontrollere göre anlamlı düzeyde yüksek bulundu (sırasıyla p=0,003; p=0,005; p<0,001). Hastaların altı aylık tedavi sonrası oksidatif hasar parametreleri incelendiğinde hastaların tedavi sonrası 8-OH-dG, R-cdA ve S-cdA seviyelerinde tanı aldıkları zamana göre anlamlı düzeyde azalma görülürken (sırasıyla p=0,001; p=0,040; p<0,001); 8-izoprostan seviyesinde ise anlamlı düzeyde yükselme gözlendi.  (p=0,010). Tedavi sonrası hastaların DAS 28 skoru, HAQ skoru, CRP ve ESH düzeyleri tedavi öncesine göre anlamlı düzeyde düşük bulundu (sırasıyla p<0,001; p=0,002; p=0,017; p=0,001). Hastalar, altı aylık tedavi sonucunda hastalık şiddetindeki değişime göre (DAS 28 skoru) gruplandırıldığında, tanı aldığında alevli dönemde olup tedaviyle remisyona giren hastalarda DAS 28 skorundaki düşüşle beraber 8-OH-dG ve S-cdA seviyelerinde de tedavi öncesine göre tedavi sonrasında anlamlı düzeyde azalma görüldü (sırasıyla p<0,001; p=0,003; p=0,005). Hastaların tanı aldıkları dönemde ölçülen ESH ve S-cdA düzeyleri dışında gözlenen ilişki haricinde (r=0,307; p=0,011) klinik parametreler ve oksidatif hasar düzeyleri arasında korelasyon bulunmadı. 
Yapılan çalışma, RA hastalarında aynı anda üç farklı DNA hasarı parametresi ve lipit peroksidasyon ürünü düzeylerinin, hem sağlıklı kontrollerle karşılaştırıldığı hem de hastalara uygulanan tedavi sonrası ölçümün yapıldığı ilk çalışmadır. RA hastalarında tanıyı takiben sağlıklı kontrollere göre artmış oksidatif makromolekül hasarı düzeyleri, hastalığın patagonezinde oksidatif stresin belirleyici rolü olduğunu göstermektedir. Ayrıca uygulanan tedavi sürecinin oksidatif DNA hasarını baskılarken lipit hasarını ise indüklediği gösterilmiştir. Bu açıdan çalışmamız oksidatif DNA ve lipit hasar oluşumunun RA tedavisi sürecine farklı mekanizmalarla ve birbirlerine göre zıt şekilde cevap verdiğini ortaya koymaktadır. Çalışmamız kapsamında elde edilen bulguların RA'nın ayırıcı tanısına, klinik seyrine ve tedaviye yanıtın değerlendirilmesine ışık tutacağı görüşündeyiz.

Abstract:
Rheumatoid arthritis (RA) is a chronic and inflammatory autoimmune disease that is involving the joints. Current clinical approaches aim to alleviate the symptoms, although the pathogenesis of RA yet to be known. Reactive oxygen species formed both endogenously and exogenously. By attacking cellular macromolecules, they lead to the formation of oxidatively damaged end products which are related to many diseases. This study aims to investigate the changes in DNA nucleoside damage and lipid peroxidation levels in patients with RA after six months of treatment, along with the comparison of healthy controls and patients with RA. We also aim to prospectively examine the relationship between the Disease Activity Score (DAS28 score), Health Assessment Questionnaire (HAQ) score, C-Reactive protein (CRP) and erythrocyte sedimentation rate (ESH) levels and oxidative macromolecule damage levels at the end of the six-month treatment period.
69 RA patients and 31 healthy controls were included in the study. As the main indicators of oxidative DNA damage 8-hydroxy-deoxyguanosine (8-OH-dG), R and S forms of 8,5'-cyclo-2'-deoxyadenosine (R-cdA and S-cdA); and for the evaluation of lipid peroxidation, 8-isoprostane which is one of the end products of peroxidation was investigated.  The liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) method was used to determine nucleoside damage, and the Enzyme immunoassay (ELISA) method was used to determine the level of lipid peroxidation.
As a result of our study, 8-OH-dG, R-cdA, and 8-isoprostane levels of the patients found significantly higher than the healthy controls (p=0.003; p=0.005; p<0.001, respectively). After six months of treatment, a significant decrease was observed in the 8-OH-dG, R-cdA, and S-cdA levels of the patients (p=0.001; p=0.040; p<0.001, respectively); in contrary, the level of 8-isoprostane found higher after treatment than before treatment (p=0.010). DAS 28 and HAQ scores, CRP, and ESR levels of the patients were found significantly lower after treatment than before treatment (p<0.001; p=0.002; p=0.017; p=0.001, respectively). The patients grouped according to the change in disease severity after six months of treatment, a decrease in DAS 28 score along with 8-OH-dG and S-cdA levels was observed after treatment than before, in patients who were in flare-up period at the time of diagnosis and went in remission after treatment (p<0.001; p=0.003; p=0,005, respectively). No correlation was found between clinical parameters and oxidative damage levels except ESR measured at diagnosis and S-cdA measured at diagnosis (r=0.307; p=0.011).
This is the first study in the literature that compares three different DNA damage parameters and lipid peroxidation product levels simultaneously before and after the treatment applied to the patients, besides the comparison of healthy controls and patients with RA. In addition, it has been shown that the applied treatment process suppresses oxidative DNA damage and induces lipid damage. In this respect, our study reveals that oxidative DNA and lipid damage formation respond to the RA treatment process with different mechanisms and in opposition to each other. We believe that the findings obtained within the scope of our study will shed light on the differential diagnosis of RA, its clinical course, and the evaluation of the response to treatment.