Sistemik skleroz hastalarında vitamin d düzeyi ve moleküler yolağının oksidatif DNA hasarı ve klinik bulguları ile ilişkisi
Association of vitamin D status and its molecular pathway with oxidative DNA damage and clinical manifestations in patients with systemic sclerosis
Yazar: NAZLI ECEM DAL BEKAR
Danışman: PROF. DR. GÜL HÜRAY İŞLEKEL ; DR. ÖĞR. ÜYESİ GAMZE TUNA
Dokuz Eylül Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Tıp Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Moleküler Tıp = Molecular Medicine ; Romatoloji = Rheumatology
Dizin: Antioksidan vitaminler = Antioxidant vitamins ; DNA hasarı = DNA damage ; Kromatografi-yüksek basınçlı-sıvı = Chromatography-high pressure-liquid ; Kütle spektrometri = Mass spectrometry ; Multipl skleroz = Multiple sclerosis ; Skleroderma-sistemik = Scleroderma-systemic ; Vitamin D = Vitamin D

Özet:
Sistemik skleroz (skleroderma) deri ve iç organların progresif fibrozu ile karakterize nadir bir otoimmün hastalıktır. Sklerodermada, inflamasyon ve oksidatif stresin birbirini besleyen kısır döngüler olarak yer aldığı ve bunun sonucunda oksidatif makromolekül hasarının arttığı bildirilmiştir. Bu hasarlar arasında oksidatif DNA hasarı, mutajenik ve sitotoksik etkileri sebebiyle uzun vadede birçok probleme neden olabileceğinden önemli bir yere sahiptir. D vitamini eksikliği, sklerodermada yaygın bir problem olup, replasmanı tedaviye katkı sağlayan önemli uygulamalardan biridir. Son yıllarda, D vitamininin antioksidan potansiyelinin gösterilmesi ile birlikte, patogenezinde oksidatif hasarın önemli bir rol oynadığı sklerodermada, D vitamini ve oksidatif DNA hasarı arasındaki ilişkinin aydınlatılmasına ihtiyaç doğmuştur.
Bu tez kapsamında, sklerodermada oksidatif DNA hasarı, idrarda üç stabil hasar ürününün (8-OH-dG, S-cdA ve R-cdA) sıvı kromatografi sıralı kütle spektrometri (LC-MS/MS) yöntemi kullanılarak ölçülmesiyle kapsamlı bir şekilde gösterilmiş; serum D vitamini düzeyleri ise ultra performanslı sıvı kromatografi yüksek çözünürlüklü kütle spektrometri (UPLC-HRMS) ile belirlenmiş ve vitamin D reseptör (VDR) gen ekspresyonu ile bu gende bulunan dört polimorfizm (rs2228570, rs1544410, rs7975232, rs731236) RT-PCR ile analiz edilerek sağlıklı bireyler ile karşılaştırılmıştır. Çalışmanın klinik prospektif bölümünde ise, D vitamini replasmanı alan hastaların, replasman sonrası DNA hasarı ve VDR gen ekspresyonu yeniden değerlendirilmiştir.
Sklerodermada ölçülen üç DNA hasar ürünü de sağlıklı bireylere göre artmış olup; serum D vitamini düzeyi ve VDR gen ekspresyonu ise düşük tespit edilmiştir (p<0.05). D vitamini replasmanının ardından üç hasar ürünü de azalma yönünde eğilim göstermiştir. DNA hasarının altın belirteci olan 8-OH-dG'deki düşüş ve VDR ekspresyonundaki artış istatistiksel anlamlılığa ulaşmıştır (p<0.05). Akciğer, eklem ve gastrointestinal sistem tutulumu olan hastalarda replasman sonrası azalan 8-OH-dG düzeyi ile D vitamininin organ tutulumu olan skleroderma hastalarında oksidatif hasarı azaltma yönündeki etkinliği gösterilmiştir.
Bu çalışma, sklerodermada DNA hasarının kapsamlıca incelendiği ve D vitamini replasmanın DNA hasarı üzerine etkilerinin klinik prospektif bir tasarım ile değerlendirildiği ilk araştırmadır.

Abstract:
Systemic sclerosis (scleroderma) is a rare autoimmune disease characterized by the progressive fibrosis of the skin and internal organs. Increased oxidative macromolecule damage has been reported in scleroderma. Oxidative DNA damage is prominent due to its cytotoxic and mutagenic effects. Since vitamin D deficiency is a common problem in scleroderma, vitamin D replacement is an important contributor during treatment. Following the demonstration of vitamin D's antioxidant potential, the need to clarify the relationship between vitamin D and oxidative DNA damage in scleroderma has arisen.
Hereby, oxidative DNA damage in scleroderma was comprehensively evaluated by measuring three stable damage products (8-OH-dG, S-cdA, R-cdA) by liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS); serum vitamin D levels were determined by ultra-performance liquid chromatography high-resolution mass spectrometry (UPLC-HRMS) and vitamin D receptor (VDR) gene expression and four polymorphisms in this gene (rs2228570, rs1544410, rs7975232, rs731236) were analyzed by RT-PCR and compared with healthy individuals. In the prospective part, post-replacement DNA damage and VDR expression of the patients receiving vitamin D were re-evaluated.
All DNA damage products were increased in scleroderma compared to healthy individuals; vitamin D and VDR expression were found to be low (p<0.05). All DNA damage products showed a trend towards reduction following the replacement. The decrease in 8-OH-dG, as a gold marker of DNA damage, and increment in VDR expression reached statistical significance (p<0.05). The effectiveness of vitamin D in scleroderma patients with organ involvement has been demonstrated by attenuated 8- OH-dG after replacement in patients with lung, joint, and gastrointestinal system involvement.
This is the first study to comprehensively examine DNA damage in scleroderma and evaluate the effects of vitamin D on DNA damage by a clinical prospective design.