Kompleksin 1 ve Behçet Hastalığı patogenezindeki olası rolünün araştırılması
Complexin-1 and investigation of its possible role in the Pathogenesis of Behçet's Disease
Yazar: ARİS ÇAKİRİS
Danışman: DOÇ. DR. DURAN ÜSTEK
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Deneysel Tıp Araştırma Bölümü / Genetik Ana Bilim Dalı / Genetik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Genetik = Genetics ; Moleküler Tıp = Molecular Medicine
Dizin: Behçet sendromu = Behcet syndrome ; Hastalık = Disease ; Reseptörler = Receptors ; Von willebrand faktörü = Von willebrand factor

Özet:
Behçet hastalığı Hulusi Behçet tarafından 1937 yılında tanımlanan ve etiyolojisi bilinmeyen sistemik bir vaskülittir. Behçet hastalığında ilk kez gerçekleştirilen tüm genom ilişki (GWAS) çalışmasında 1215 Behçet hastası ve 1278 sağlıklı kontrol 311459 TNP ile taranmış ve HLA-B, IL-10, IL23R/IL12RB2 gen bölgelerinde kanıtlanan genom-boyu ilişkilerin yanısıra CPLX1(Kompleksin-1) nin promotör bölgesindeki (rs 936551) polimorfizmi ile de olası ilişki bulguları gösterilmiştir. Kompleksin SNARE (soluble NSF receptor) protein aracılı sinaptik vesikül ekzositozunda görev alan sitozolik bir proteindir. Ayrıca birçok farklı organizmanın ekzositozundaki rolü de gösterilmiştir. Bu çalışmanın amacı CPLX1'in endotel hücrelerindeki WPB (Weibel Palade Body)'lerin ekzositozundaki olası rolünün araştırılmasıydı. Vasküler yaralanmalarda ve sistemik vaskülitte endotel hücrelerinde WPB içerisinden vonWillebrand faktör (vWF) gibi pro-trombotik ve IL-8 gibi pro-inflamatuvar maddelerin salındığı bilinmektedir. Bu çalışmada insan göbek kordonundan alınmış HUVEC hücre hattında CPLX1 ekspresyonu değerlendirilmiş ve HUVEC hücre hattı farklı uyaranlarla uyarılıp burdaki CPLX1 mRNA düzeyleri kantitatif PZR yöntemiyle değerlendirilmiştir. Bu hücre hattındaki uyarı sonrası CPLX1 ve vWF protein ekspresyonları Western Blot yöntemiyle analiz edilmiştir. Hücrelerin süpernatantındaki IL-8 ve vWF proteinleri ELISA yöntemiyle çalışılmıştır. Öncelikle GWAS çalışmasında saptanan varyasyonun fonksiyonel bir değişiklik olup olmadığı in siliko yöntemlerle araştırıldı. CPLX1 genindeki rs936551 polimorfizminin transkripsiyon faktörlerinin (GATA-1 ve GATA-2) bağlanmasını etkileyerek protein düzeyinde bir değişikliğe neden olabileceği anlaşıldı. Bu çalışmada endotel hücrelerinde düşük düzeyde de olsa, CPLX1 ekspresyonunun olduğu bir kez daha doğrulandı. Ayrıca, CPLX1 ekspresyonunun ATP ve farklı tehlike sinyalleri ile uyarılabileceği gösterildi. ATP uyarısı ile CPLX1 ekspresyonundaki artışa paralel olarak, HUVEC kültürü süpernatantında IL-8'in de arttığı gösterildi. Artan IL-8 salgısının CPLX1 ekspresyonuyla ilişkili olabileceği düşünüldü. Çalışmamızın sonuçları, ATP ve başka tehlike sinyalleri ile düzenlenebilen CPLX1 ekspresyonunun endotel hücrelerinden WPB ve diğer veziküllerin eksositozunda rolünün olabileceğini ve bunun Behçet hastalığı ve diğer vaskülitlerde fonksiyonel öneminin olabileceğini düşündürmektedir. Mevcut verilerin bundan sonraki araştırmaların planlanmasına zemin hazırlayacak öncü veriler olarak değerlendirilmesi uygun olacaktır.

Abstract:
Behçet's disease (BD), an inflammatory disorder of unknown etiology, was first described in 1937 by a Turkish dermatologist, Hulusi Behçet. BD has been accepted as a complex genetic disorder, and a recent genome-wide association study (GWAS), which was performed using 311,459 autosomal SNPs in 1,215 Behçet?s disease cases and 1,278 healthy controls from Turkey, revealed HLA Class I (HLA-B51), IL-10, IL23R/IL12RB2 as the main associated genes. The discovery phase of the same study also provided a suggestive association with rs936551 for promoter region of CPLX1 (Complexin) gene. CPLX1 encodes complexin-1, a regulator of SNARE (soluble NSF receptor)-mediated synaptic vesicle exocytosis during vesicle membrane fusion, and it is also involved in the vesicular exocytosis in different tissues. The aim of this study was to investigate the possible role of CPLX1 in the exocytosis of Weibel Palade bodies (WPB) of endothelial cells. Endothelial exocytosis of vWF and IL-8 (as the major components) from WPB is one of the earliest response to vascular damage, and functional polymorphisms affecting their release may play a critical role in inflammation and thrombosis observed in vasculitis. In this study, we investigated the mRNA expression of CPLX1 with QPCR method in unstimulated and stimulated human umbilical vein endothelial cells (HUVECs). CPLX1 and vWF protein expression were analyzed by Western blot analysis after stimulation of this cell line. Also cell supernatantas were analyzed by ELISA for determination of IL-8 and vWF protein levels. We searched the rs936551 polymorphism using in silico methods, and found that the CPLX1 gene promotor variation may affect the binding of transcription factors of GATA-1 and GATA-2. We than confirmed the expression of CPLX1 in endothelial cells at low levels. Stimulation of endothelial cells by different secretagogues, including ATP, resulted in an increase in the CPLX1 mRNA expression levels. In parallel with the increased expression levels of CPLX1, ATP stimulation was also associated with an increase in the IL-8 release at the culture supernatants, which may suggests a correlation between two situations.In conclusion, expression of CPLX1 in endothelial cells can be regulated by different signals, and increased CPLX1 expression may have a functional role in the exocytosis of WPB or other vesicles of endothelial cells. Functional CPLX1 polymorphisms may have a role in endothelial cell changes observed in vasculitic disorders, including BD