Sağlıker sendromlu hastaların sitogenetik analizleri ve Kalsiyum Duyarlı Reseptör (CaSR) geni 2. ve 3. ekzon dizilerinin belirlenmesi
Cytogenetic analyses and sequencing of exon 2 and 3 of Calcium Sensing Receptor (CaSR) gene in sagliker syndrome patients
Yazar: ERDAL TUNÇ
Danışman: PROF. DR. OSMAN DEMİRHAN
Çukurova Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Böbrek hastalıkları = Kidney diseases ; Böbrek yetmezliği = Kidney failure ; Böbrek yetmezliği-kronik = Kidney failure-chronic ; DNA = DNA ; Kalsiyum = Calcium ; Sağlıker sendromu = Sagliker syndrome ; Sitogenetik = Cytogenetics

Özet:
Kronik böbrek yetmezliği (KBY), nefron sayısında azalma ve fonksiyonlarında bozulma şeklinde seyreden ve sıklıkla son dönem böbrek yetmezliği ile sonuçlanan patofizyolojik bir süreçtir. Kronik böbrek hastalarının (KBH) bir kısmında Sağlıker sendromu olarak adlandırılan farklı bir klinik tablo gelişmektedir. Bu sendroma yakalanan hastalarda klinik olarak kronik böbrek hastalığının yanı sıra sekonder hiperparatiroidizm, oldukça ağır yüz-çene değişiklikleri, oldukça ağır psikolojik problemler ve depresyon meydana gelmektedir. Bu hastalarda, laboratuar bulguları olarak hiperfosfatemi ve hipokalsemi gözlenir.Sağlıker sendromuna dönüşen kronik böbrek hastalığı tablosu için bazı genetik yatkınlık faktörlerinin sorumlu olabilecekleri düşünülmektedir. Bu çalışmada, genetik yatkınlık faktörlerinden biri olabileceği düşüncesiyle, Ca+2 iyonunun düzeyini düzenleyen kritik öneme sahip kalsiyum reseptör proteini ve onu kodlayan kalsiyuma duyarlı reseptör (CaSR) geninin sekans analizi yapılmıştır. CaSR geni, 3. kromozomun q13.3-21 bölgesine lokalize ve 103 kb büyüklüğünde bir gendir. Bu gen sekiz ekzon içermektedir. CaSR, G proteinine eşlenik olarak çalışan bir reseptördür. Aynı zamanda, hücre zarını yedi kez kateden protein süper ailesinin (C ailesi) bir üyesidir. Binyetmişsekiz aminoasit büyüklüğünde bir proteindir. CaSR, ağırlıklı olarak paratiroid bezi hücrelerinde, tiroid bezinin C hücrelerinde ve böbreklerde ifade edilir.Bu çalışmada; toplam olarak 23 hastanın CaSR geninin 2 ve 3. ekzonlarının sekans analizleri gerçekleştirildi. İkinci ekzon için 3 hastada, 70239 pozisyonundaki A bazının delesyona uğramış olduğu saptandı. İki hastada 70471'de A>G heterozigot nükleotid değişimi ve 1 hastada 70622'de T>C heterozigot nükleotid değişimi bulundu. Ekzon 3 için 11 hastada, 73724 pozisyonunda G>A homozigot nükleotid değişimi tespit edildi. Bir hastada, 73724'de G>A heterozigot nükleotid değişimi saptandı. Ekzon 2'de 70622 pozisyonu, kodlama yapan bölgenin içerisindedir. Bu noktada, TTT kodonunun sonundaki T nükleotidinin C'ye dönüştüğü gözlendi. Yeni kodon TTC şeklindedir. Bu baz değişimi literatürde tanımlıdır ve her iki kodon da fenilalanin aminoasidini kodlamaktadırlar. Diğer baz değişimleri kodlama yapan bölgelerin dışındadırlar. Bulgularımız, CaSR geninin 2 ve 3. ekzonlarındaki saptadığımız nükleotid değişimlerinin Sağlıker sendromu hastalığının ortaya çıkışında ve gelişiminde etkili olmadıklarını ortaya koymuştur.Çalışmamız kapsamında 23 Sağlıker sendromlu hasta ile 23 kontrol bireyin karyotipleri de çalışıldı. Karyotip analizleri yapılan hastalardan 5'nin (%21.8) tüm metafaz plaklarının normal kromozom kuruluşuna (46,XX/46,XY) sahip olduğu bulundu. Bu hastalardan 4'ünün erkek ve 1'inin kız cinsiyetine sahip olduğu rapor edildi. Geriye kalan 18 (%78.2) hastanın incelenen metafaz plaklarında bir ya da daha fazla sayıda sayısal ve/veya yapısal kromozom düzensizliklerine rastlandı. Saptanan başlıca yapısal kromozom düzensizlikleri; 2, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 13, X ve Y kromozomları üzerindeki hasarlardır. Bunların içerisinde 9qh+ oluşumu, 2q23 bölgesindeki gap oluşumu, chtb(2)(q23), chtb(2)(p31) ve fra(2)(p23) şeklindeki oluşumlar, 13ps+ ve Yq+ oluşumları, 4q22-qter ve 4q31 bölgelerinde kromozom kaybı ve kromatid kırığı, gap(6)(q21) oluşumu, del(10)(p13-pter), del(10)(p15) ve gap(10)(q22)x2 şeklindeki hasarlar, Xp22.1-pter ve q13.2-qter bölgelerinde kayıplar özellikle önemlidirler. Bunlarla birlikte, bulunan sayısal kromozom düzensizlikleri içerisinde kromozom 10, 13, 19, 22 ve Y monozomileri öne çıkmaktadırlar.Tüm hastalarda incelenen toplam 639 hücrede 241 (%37.7) kromozom düzensizliği tespit edildi. Bu kromozom düzensizliklerinin %88'inin yapısal ve %12'sinin sayısal düzensizlikler olduğu saptandı. Kontrol grubu olarak 23 erkek birey çalışıldı. Kontrol grubundan incelenen 1150 hücrede 182 (%15.8) yapısal düzensizlik bulundu. Hasta grubu ile kontrol grubu arasında yapılan karşılaştırmada hastalarda kromozom düzensizlik oranının anlamlı bir şekilde artmış olduğu (p<0.05) tespit edildi .Anahtar kelimeler: Sağlıker sendromu, kalsiyum, DNA, dizi, sitogenetik

Abstract:
Chronic kidney disease, as a patho-physiological process, is characterized by declining number of functioning nephrons in the course of time and frequently develops to end stage kidney failure. Some patients suffering from chronic kidney disease develop sagliker syndrome. Sagliker syndrome patients, in addition suffering from kidney disease, develop seconder hyperparathyroidism and serious facial deformities and also they suffer from psychological problems and depression. In these patients, as laboratory findings, hypocalcemia and hyperphosphatemia also develop.In chronic kidney disease patients, having bad prognosis (turning into Sagliker syndrome), it is plausible to think that they are genetically predisposed. In this study, keeping in mind that it could be a genetic predisposition factor and also because of CaSR protein is critically important for calcium homeostasis in the body, exons 2 and 3 of CaSR coding gene sequenced. CaSR, consisted of 1078 amino acid, is a receptor which functions via G protein and a member of seven times membrane spanning protein super family (C family). CaSR is expressed predominantly by parathyroid gland cells, thyroid C cells and kidney. CaSR gene is localized on chromosome 3q13.3-21 region, consisted of 103 kb and 8 exons.In this study, exon 2 and 3 of CaSR gene of 23 patients were sequenced. For exon 2, 3 patients had adenin base deletion at the position of 70239. Two patients had A>G heterozygote alteration at the position of 70471 and also 1 patients had T>C heterozygote alteration at the position of 70622. For exon 3, G>A homozygote alteration at the position of 73724 was detected in 11 patients and also G>A heterozygote alteration at the position of 73724 was detected in 1 patient. For exon 2, at the position of 70622 T altered to C and finally codon TTT altered to codon TTC, both of which coding phenylalanine amino acid, resulting in no protein sequence alteration. According our findings, there is no any relation between etiology and progression of sağlıker syndrome and nucleotide alterations we found in exon 2 and 3 of CaSR gene.In the scope of our study, we also did karyotype analysis of 23 sagliker syndrome patients and 23 control cases. 5 out of 23 patients (21.8%), four male and one female, had normal karyotype in all metaphase plaques. Remainder 18 patients (%78.2) had structural or numerical chromosomal abnormalities at least in one metaphase plaque or more. Important structural chromosome abnormalities, we found are related to chromosomes 2, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 13, X and Y. These abnormalities go as follow, 9qh+, gap(2)(q23), chtb(2)(q23), chtb(2)(p31), fra(2)(p23), 13ps+, Yq+, del(4)(q22-qter), chtb(4)(q31), gap(6)(q21), del(10)(p13-pter), del(10)(p15), gap(10)(q22)x2 Xp22.1-pter and q13.2-qter. Important numerical chromosome abnormalities we found are monosomies of chromosome 10, 13, 19, 22 ve Y.In another classification, we evaluated 639 metaphase plaques in 23 patients and we found 241 chromosome abnormalities of which 88% were structural and 12% were numerical abnormalities. In control group we studied 23 male individuals. For this group, we totally examined 1150 metaphase plaques and we found 182 (15.8%) chromosome abnormalities. We found statiscally significant increase in the ratio of chromosomal abnormalities in patients compared to controls (p<0.05).Key words: Sagliker syndrome, calcium, DNA, Sequence, cytogenetic