Akut miyokard enfarktüsünde mikro-rna biyobelirteçlerinin sıçan modelinde postmortem tanısal değeri
Postmortem diagnostic value of microrna biomarkers in a rat model of acute myocardial infarction
Yazar: EMİNE GÜL TAŞ
Danışman: PROF. DR. NURŞEN TURAN YURTSEVER
Marmara Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Adli Tıp Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Adli Tıp = Forensic Medicine
Dizin: Mikro RNA = Micro RNA ; Miyokard enfarktüsü = Myocardial infarction

Özet:
Amaç: Ani ölüm, önceden bilinen bir hastalığı olmayan veya şikayetlerin başlamasından sonra 24 saat içinde gerçekleşen doğal ölümlerdir. Ani ölüm vakalarında genellikle dış muayenede travmatik lezyonlar bulunmadığından şüpheli ölüm olarak değerlendirilmektedir, bu nedenle bu vakalara otopsi gerekliliği oluşmaktadır. Dünya genelinde ani ölümlerin en yaygın nedeni akut miyokard enfarktüsüdür. Miyokard enfarktüsüne bağlı ölüm tanısı, rutin uygulamada otopsi sırasında elde edilen makroskobik bulgular ve histopatolojik incelemelerin değerlendirilmesiyle konulmaktadır. Ancak, infarktüsten sonraki ilk altı saat içinde makroskobik ve mikroskobik değişikliklerin olmaması nedeniyle tanı koymak zordur ve var olan bulgular ise genelde hipoksiye bağlı oluşan nonspesifik iskemik değişikliklerdir. Spesifik mikroskobik bulgular ise 6-12 saat sonra ortaya çıkmaktadır. Son yıllarda, ölüm sonrası biyobelirteçlerin tanımlanması üzerine yapılan araştırmalar artmıştır. MikroRNA'lar (miRNA), bu biyobelirteçler arasında yer almaktadır. MiRNA'lar, 18-25 nükleotit uzunluğunda, kodlanmayan ve tek sarmallı RNA'lardır. Birçok mRNA'nın ekspresyonunu düzenleyerek embriyogenez, proliferasyon, apoptoz gibi hücresel olaylarda önemli rol oynarlar MiRNA'lar, diğer RNA sınıflarının aksine, aşırı sıcaklık, pH ve kimyasal işlemler koşullarında bile oldukça kararlıdırlar. Vücuttaki protein yapılı diğer biyobelirteçlere göre daha dayanıklıdır. 
Bu tez çalışmasında, akut miyokard enfarktüsüne bağlı ani kardiyak ölüm vakaları için postmortem erken ve geç dönemlerde incelenen miyokardiyal doku miRNA ekspresyonlarının tanısal değerinin araştırması amaçlanmıştır.
Gereç ve Yöntem: Sprague-Dawley sıçanlarda cerrahi iskemi-reperfüzyon modeli uygulanarak, deneysel miyokard enfarktüsü oluşturulması sağlanmıştır. Ardından total aort oklüzyonu ile ötenazi yapılmıştır. Kontrol grubuna ise herhangi bir müdahaleye tabi tutulmaksızın servikal dislokasyon ile ötenazi sağlanmıştır. Her iki gruptaki sıçanların post-mortem, 1-12-48. saatlerde histopatolojik inceleme için; 1-12-24-48-72-96. saatlerde ise moleküler incelemeler için miyokardiyal doku örnekleri toplanmıştır.
Bulgular: 1-12-48. saatlerde alınan miyokard örneklerinin histopatolojik incelemesi sonucunda; her iki grupta da miyokardiyal hücrelerde nonspesifik iskemik bulgular saptanmış, ancak anlamlı fark saptanmamıştır (p>0,05). Moleküler testlerin sonucunda ise; miR-126 ekspresyon seviyelerinin postmortem 96. saatte, miR-133 ekspresyon seviyelerinin postmortem 48 ve 96. saatlerde, miR-208 ekspresyon seviyelerinin postmortem 12, 48, 96. saatlerde, miR-499 ekspresyon seviyelerinin postmortem 96. saatte, U6 snRNA ekspresyon seviyelerinin ise postmortem 24. saatte iki grup arasında istatistiksel olarak anlamlı değişim gösterdiği saptanmıştır. Ayrıca postmortem zamandan bağımsız olarak yapılan karşılaştırmada miR-208 ve U6 snRNA ekspresyon seviyelerinin vaka grubunda istatistiksel olarak anlamlı artış gösterdiği saptanmıştır. Ayrıca her bir miRNA'nın ölüm nedeninden bağımsız olarak postmortem zamana bağlı ekspresyon düzeyleri takip edildiğinde, postmortem zamanlar arasında farklı ekspresyon gösterdikleri görülmüştür. 
Sonuç: Çalışmaya dahil edilen miRNA'ların otopsi uygulamalarında, akut miyokard enfarktüsü tespitinde ve geç postmortem evrelerde çürüme bulgusu sebebiyle makroskobik ve histopatolojik incelemelerle ölüm sebebinin tespit edilmesinin zor olduğu durumlarda, tanısal biyobelirteçler olmaya aday oldukları saptanmıştır. Ayrıca mi-RNA'ların ölüm zamanı tespitinde de kullanılabileceği, bu konuda daha fazla vaka çalışmalarına ihtiyaç olduğu düşünülmektedir.
Anahtar Kelimeler: Akut miyokard enfarktüsü, mi-RNA, postmortem interval, adli otopsi

Abstract:
Objective: Sudden death refers to natural deaths occurring within 24 hours of the onset of symptoms in individuals without previously known diseases. In such cases, due to the absence of traumatic lesions in external examinations, these deaths are often considered suspicious, necessitating autopsy. Globally, the most common cause of sudden death is acute myocardial infarction. The diagnosis of myocardial infarction-related deaths is typically made through macroscopic findings and histopathological examinations obtained during autopsy. However, due to the absence of macroscopic and microscopic changes within the first six hours post-infarction, diagnosis is challenging, and the existing findings are often nonspecific ischemic changes caused by hypoxia. Specific microscopic findings appear 6-12 hours post-infarction. Recently, there has been an increase in research on the identification of postmortem biomarkers. MicroRNAs (miRNAs) are among these biomarkers. miRNAs are non-coding, single-stranded RNAs, 18-25 nucleotides long, that play significant roles in cellular events such as embryogenesis, proliferation, and apoptosis by regulating the expression of many mRNAs. Unlike other RNA classes, miRNAs are highly stable under extreme conditions such as high temperatures, pH changes, and chemical treatments. Compared to other protein-based biomarkers in the body, they are more resilient.
This thesis aims to investigate the diagnostic value of myocardial tissue miRNA expressions examined in early and late postmortem periods in cases of sudden cardiac death due to acute myocardial infarction.
Materials and Methods: An experimental myocardial infarction was induced in Sprague-Dawley rats using a surgical ischemia-reperfusion model, followed by euthanasia through total aortic occlusion. The control group was euthanized via cervical dislocation without any intervention. Myocardial tissue samples were collected from both groups at postmortem 1, 12, and 48 hours for histopathological examination and at 1, 12, 24, 48, 72, and 96 hours for molecular analyses.
Results: Histopathological examination of myocardial samples taken at 1, 12, and 48 hours postmortem revealed nonspecific ischemic findings in myocardial cells in both groups, with no significant differences (p>0.05). Molecular tests showed that miR-126 expression levels were significantly different between the groups at postmortem 96 hours, miR-133 at postmortem 48 and 96 hours, miR-208 at postmortem 12, 48, and 96 hours, miR-499 at postmortem 96 hours, and U6 snRNA at postmortem 24 hours. Additionally, miR-208 and U6 snRNA expression levels showed significant increases in the case group regardless of postmortem time. Furthermore, when tracking the expression levels of each miRNA over postmortem time, it was observed that their expressions varied between postmortem times, independent of the cause of death.
Conclusion: The miRNAs included in this study are potential diagnostic biomarkers in autopsy applications for detecting acute myocardial infarction and in late postmortem stages where determining the cause of death through macroscopic and histopathological examinations is challenging due to decomposition. Additionally, miRNAs may be used to determine the time of death, though more case studies are needed in this area.
Keywords: Acute myocardial infarction, miRNA, postmortem interval, forensic autopsy