Bipolar 1 bozukluk hastalarında indolamin 2,3 dioksijenaz enzim ekspresyonu ve kinürenin yolağı metabolitlerinin incelenmesi
Investigation of indoleamine 2,3 dioxygenase enzyme expression and kynurenine pathway metabolites in patients with bipolar 1 disorder
Yazar: BEKTAŞ ÖNAL
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLİN ÖZDAMAR ÜNAL
Süleyman Demirel Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Ruh Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Psikiyatri = Psychiatry
Dizin: Bipolar bozukluk = Bipolar disorder ; Enzimler = Enzymes ; IDO 1 = IDO 1 ; Kinürenin = Kynurenine ; Metabolitler = Metabolites ; Nöroinflamatuar hastalıklar = Neuroinflammatory diseases ; İndolamin = İndolamin

Özet:
AMAÇ: Literatürdeki kanıtlar kinürenin yolağının, nöroinflamasyonun ve
bunların karşılıklı etkileşimlerinin bipolar bozukluğun etiyopatogenezinde etkili
olabileceğini desteklemektedir. Bununla ilgili kinürenin yolağı bileşenlerini
hedefleyecek yeni tedavi yaklaşımlarının geliştirilmesi amacıyla daha kapsamlı
çalışmalara ihtiyaç olduğu düşünülmektedir. Bazı nöropsikiyatrik hastalıklarda
triptofan metabolizması üzerinden indolamin 2,3 dioksijenaz (IDO) enzim
aktivasyonunun önemli bir rol oynadığı gösterilmektedir. Literatürde kinürenin
yolağı enzim ve metabolitlerinin bipolar bozukluk ile ilişkisinin geniş çaplı
değerlendirildiği çalışmalar sınırlı sayıdadır. Bu araştırmada ötimik dönemdeki
bipolar bozukluk I hastaları ile sağlıklı kontroller arasında IDO1, triptofan 2,3
dioksijenaz (TDO2), interferon gama (IFN-γ), kinüreninaz (KYNU), kinolinat
fosforibozil transferaz (QPRT), kinürenin 3-monooksijenaz (KMO), aminoadipat
aminotransferaz (AADAT), nitrik oksit sentaz (NOS1) gen ekspresyon düzeylerinin
ve serum kinürenin (KYN), triptofan (TRP), neopterin (NP) seviyelerinin
karşılaştırılması ve bipolar 1 bozukluk hastalarında bu belirtilen parametrelerin klinik
özellikler üzerine etkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır.
YÖNTEM: Vaka kontrol araştırması olarak planlanan bu çalışmaya
psikiyatri polikliniğine başvuran dâhil olma kriterlerini karşılayan ötimik dönemdeki
60 bipolar 1 bozukluk tanılı hasta ve Ruhsal Bozuklukların Tanısal ve İstatistiksel El
Kitabı-5 (DSM-5) tanı kriterlerine göre ruhsal bir hastalığı olmayan gönüllü 60
sağlıklı katılımcı dahil edilmiştir. Tanı doğrulaması açısından DSM-5 tanı kriterleri
ve Yapılandırılmış Klinik Görüşme Kılavuzu (SCID-5) kullanılmıştır. Araştırmacılar
tarafından Duygudurum Bozuklukları Hasta Kayıt Formu (SKIP-TURK)
doldurulmuş ve Hamilton Depresyon Değerlendirme Ölçeği (HAM-D), Young Mani
Derecelendirme Ölçeği (YMDÖ), Global Değerlendirme Ölçeği (GAS), Kısa
İşlevsellik Değerlendirme Ölçeği (KİDÖ) uygulanmıştır. Tüm katılımcılardan alınan
periferik kan örneklerinden mononükleer hücreler izole edilerek, RT-PCR yöntemi
ile IDO1, TDO2, IFN-γ, KYNU, QPRT, KMO, AADAT, NOS1 gen ekspresyon
düzeyleri ve serum TRP, KYN, NP seviyeleri ölçülmüştür.
BULGULAR: Araştırmamızda bipolar I bozukluk hastalarında sağlıklı
kontrollere kıyasla IDO1, TDO2, IFN-γ, KYNU, QPRT, KMO, AADAT, NOS1
mRNA ekspresyon seviyelerinde ve serum TRP, KYN, NP düzeylerinde istatiksel
olarak anlamlı yükseklik saptanmıştır. NOS1 ekspresyon seviyesi ile hastalık süresi
arasında istatiksel olarak anlamlı pozitif korelasyon tespit edilmiştir. Hasta grubunda
GAS skoru ile serum TRP ve IFN-γ gen ekspresyonu düzeyi arasında anlamlı pozitif
korelasyon ve KİDÖ skoru ile serum TRP düzeyi arasında anlamlı negatif korelasyon
görülmüştür.
SONUÇ: Çalışmamızdan elde edilen veriler, bipolar I bozukluk tanılı
hastalarda kinürenin yolağı bileşenlerinin ve ilişkili inflamatuar süreçlerin etkili
olabileceği sonucunu düşündürtmektedir.
Anahtar kelimeler: Bipolar Bozukluk, Kinürenin Yolağı, İndolamin 2,3
Dioksijenaz, Nöroinflamasyon

Abstract:
OBJECTIVE: Evidence in the literature supports that the kynurenine
pathway, neuroinflammation and their interactions may be effective in the
etiopathogenesis of bipolar disorder. It is thought that more comprehensive studies
are needed in order to develop new treatment approaches that will target the
components of the kynurenine pathway. It has been shown that indoleamine 2,3
dioxygenase (IDO) enzyme activation plays an important role in tryptophan
metabolism in some neuropsychiatric diseases. There are limited studies in the
literature in which the relationship of kynurenine pathway enzymes and metabolites
with bipolar disorder is widely evaluated. In this study, the comparison of IDO1,
tryptophan 2,3 dioxygenase (TDO2), interferon gamma (IFN-γ), kynureninase
(KYNU), quinolinate phosphoribosyl transferase (QPRT), kynurenine 3-
monooxygenase (KMO), aminoadipate aminotransferase (AADAT), nitric oxide
synthase (NOS1) gene expression levels and serum kynurenine (KYN), tryptophan
(TRP), neopterin (NP) levels between euthymic bipolar disorder I patients and
healthy controls and the clinical evaluation of these parameters in bipolar 1 disorder
patients. It was aimed to examine the effects on the properties.
METHOD: This study, which was planned as a case-control study, included
60 euthymic bipolar 1 disorder patients who applied to the psychiatry outpatient
clinic and met the inclusion criteria, and 60 healthy volunteers without any mental
illness according to the Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders
(DSM-5) diagnostic criteria. DSM-5 diagnostic criteria and Structured Clinical
Interview for DSM-5 (SCID-5) were used to confirm the diagnosis. Mood Disorders
Patient Registration Form (SKIP-TURK) was completed by the researchers and
Hamilton Depression Rating Scale (HAM-D), Young Mania Rating Scale (YMRS),
Global Assessment Scale (GAS), Functioning Assessment Short Test (FAST) were
applied. Mononuclear cells were isolated from peripheral blood samples taken from
all participants and IDO1, TDO2, IFN-γ, KYNU, QPRT, KMO, AADAT, NOS1
gene expression levels and serum TRP, KYN, NP levels were measured by RT-PCR
method.
RESULTS: In our study, statistically significant increases were found in
IDO1, TDO2, IFN-γ, KYNU, QPRT, KMO, AADAT, NOS1 mRNA expression
levels and serum TRP, KYN, NP levels in bipolar I disorder patients compared to
healthy controls. A statistically significant positive correlation was found between
NOS1 expression level and disease duration. In the patient group, there was a
significant positive correlation between GAS score and serum TRP and IFN-γ gene
expression level, and a significant negative correlation between FAST score and
serum TRP level.
CONCLUSION: The data obtained from our study suggest that kynurenine
pathway components and related inflammatory processes may be effective in patients
with bipolar I disorder.
Keywords: Bipolar Disorder, Kynurenine Pathway, Indoleamine 2,3 Dioxygenase,
Neuroinflammation