Keratokonus hastalarında comet assay analizi ile dna hasarının araştırılması
Evaluation of dna breaks in patients with keratoconus by comet  assay analysis
Yazar: MEHMET CAN HIRAALİ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. SEMRA ACER
Pamukkale Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Göz Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2015
Konu: Göz Hastalıkları = Eye Diseases
Dizin: Comet tekniği = Comet assay ; DNA = DNA ; DNA hasarı = DNA damage ; Göz hastalıkları = Eye diseases ; Keratokonus = Keratoconus ; Kornea = Cornea

Özet:
Keratokonus tüm dünyada genç popülasyonu etkileyen bilateral, progresif bir korneal ektazidir. Patogenezi henüz tam aydınlatılamamıştır. Genetik ve çevresel faktörlerin hastalığın gelişiminde etkili olduğu düşünülmektedir. Birçok gen loküsünün hastalıkla ilgisi gösterilse de bilinen klasik bir kalıtım modeli yoktur. Kontakt lens kullanımı, kronik göz ovalama, atopi keratokonusla ilişkilendirilmiş çevresel faktörler arasındadır. Keratoplastinin en sık uygulandığı hastalıklardandır. Tedavi seçenekleri oldukça sınırlı olsa da günümüzde hastalığın ilerlemesini yavaşlattığı düşünülen korneal crosslinking tedavisi ile yüz güldürücü sonuçlar bildirilmektedir. 
Comet assay, DNA hasarını göstermede kullanılan bir jel elektroforez yöntemidir. Duyarlı, hızlı ve kolay uygulanabilir olması nedeniyle son zamanlarda sıklıkla kullanılmaya başlanmıştır. Literatürde daha önce glokom, katarakt, toksoplazma retiniti gibi farklı oküler hastalıklarda DNA kırıklarının arttığı gösterilmiştir. Keratokonus etyolojisinin aydınlatılması önemli bir iş gücü kaybına neden olan bu hastalıkla ilgili daha fazla bilgi edinmemize ve farklı tedavi seçeneklerinin geliştirilmesine yardımcı olabilir. 
Biz bu çalışmada keratokonus hastalarında comet assay yöntemi ile DNA kırıklarının varlığını araştırdık. Çalışmaya 44 keratokonus hastası ile yaş ve cinsiyet uyumlu 41 sağlıklı birey (kontrol grubu) dahil edildi. DNA analizi için bireylerin periferik kanından elde edilen lenfositler kullanıldı. Her iki grupta baş uzunluğu, kuyruk uzunluğu, baş yoğunluğu, kuyruk yoğunluğu, kuyruk momenti ve kuyruk migrasyonu değerlendirildi. Hasta grubunda kuyruk uzunluğu ve kuyruk migrasyonu sağlıklı kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı düzeyde yüksek bulundu (p˂0,05). Ayrıca hastalığın bilateral görüldüğü hasta grubunda, tek taraflı görülen gruba göre istatistiksel olarak anlamlı düzeyde yüksek kuyruk uzunluğu ve kuyruk migrasyonu saptandı. 
Keratokonus hastalarında artmış DNA hasarının gösterilmesi, fizyopatolojide kırıklara neden olabilecek çevresel etkenlerin ve/veya bozulmuş DNA tamir mekanizmalarının önemli rol oynadığını düşündürmektedir. Bu çalışmanın ileride bu konuda yapılacak çalışmalara ışık tutacağını düşünmekteyiz. Ancak comet parametrelerinin tam olarak yorumlanabilmesi ve artmış DNA kırıklarının patogenezdeki öneminin anlaşılabilmesi için daha kapsamlı çalışmalara ihtiyaç vardır. 
Anahtar kelimeler: Keratokonus, comet analizi, DNA kırığı

Abstract:
Keratoconus (KC) is a bilateral, progressive corneal ectasia which mostly affects young patients all around the world. Although both genetic and environmental factors are associated with KC, the pathogenesis is still not clear. Even though several gene locuses are shown relevant to the disease, it does not follow the classical Mendelian inheritance. Contact lens wearing, atopy and chronic eye rubbing are environmental factors which associated with KC. It is the leading cause of penetran keratoplasty. Although the  treatment modalities are very limited, there are favorable reports  about  corneal crosslinking which may decelerate the progression of disease.
Comet assay is a sensitive, rapid and easy gel electrophoresis method currently used to demonstrate single and double strand  DNA breaks. Previously DNA damage has been shown with comet assay in ocular diseases such as glaucoma, cataract and toxoplasma retinitis. With new studies, we may improve new different treatment modalities for KC, which has a great social and economic impact.
In this study we aimed to evaluate the presence of DNA breaks in patients with KC.    44  KC and 41 age and sex matched controls were included. For DNA analysis, lymphocytic cells were used which seperated from peripheric blood cells. Several parameters, including head length, tail length, head intensity, tail intensity, tail moment, tail migration were evaluated for quantitative analysis for DNA damage.  The increase in the tail length and tail migration was statistically significant in patients with KC compared with healthy controls group (p˂0,05). Also in KC patients with bilateral disease, the increase in the tail length and tail migration was statistically significant compared with patients with unilateral disease (p˂0,05). 
The increased incidence of DNA breaks in patients with KC may show us the role of environmental factors and/or damaged DNA repair mechanisms in the pathophysiology of the disease. We deem this study as promising in shedding the light on later studies in the same field. Further studies are needed to have a better understanding of comet parameters and to determine the importance of DNA damage in KC disease. 
Keywords: Keratoconus, comet assay, DNA break