Adıyaman ilinde koroner arter hastalığının erken tanısında kandaki uzun kodlamayan RNA'lar (lncRNA'lar) (MEG3, malat1, MIAT, MCM3AP-AS1): Erken biyobelirteç olabilir mi?
In The Early Diagnosis of Coronary Artery Disease at Adıyaman Province, The Long Non-coding RNAs in the Blood (MEG3, MALAT1, MIAT, MCM3AP-AS1): Could It Be Early Biomarkers?
Yazar: HAMİDE SAYGILI
Danışman: PROF. DR. HAYDAR BAĞIŞ
Adıyaman Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Genetik Ana Bilim Dalı / Tıbbi Genetik Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2020
Konu: Genetik = Genetics ; Kardiyoloji = Cardiology
Dizin: Adıyaman = Adıyaman ; Anjiyogenez = Angiogenesis ; Ateroskleroz = Atherosclerosis ; Biyobelirteçler = Biomarkers ; Erken teşhis = Early diagnosis ; Kalp hastalıkları = Heart diseases ; Koroner arter hastalığı = Coronary artery disease ; RNA = RNA ; Teşhis = Diagnosis

Özet:
En yaygın kalp hastalığı formu olan ve ateroskleroz zemininde gelişen Koroner Arter Hastalığı (KAH), ülkemizde ve tüm dünyada ölüm nedenleri arasında birinci sırada yer almaktadır. KAH etiyolojisinde geleneksel ve yeni tanımlanmış risk faktörleri ile birlikte genetik temelli nedenlerde oldukça önemli rol oynamaktadır. Poligenik bir hastalık olan KAH patofizyolojisinde çevresel faktörler ve çok sayıda genin birlikte rol aldığı birçok yolak bulunmaktadır. Epigenetik faktörlerin KAH gelişimine katkıda bulunduğu ve önemli epigenetik düzenleyicilerden olan uzun kodlamayan RNA (lncRNA)'ların hastalık gelişiminde rol oynadığı gösterilmiştir. lncRNA'lar plazma ve diğer vücut sıvılarında stabil olmaları nedeni ile kardiyovasküler hastalıklarda özellikle KAH tanı ve prognozuna yönelik yeni bir biyobelirteç ve tedavi hedefi olarak araştırılmaya başlanmıştır. Çalışmamızda Adıyaman ilinde KAH şüphesi ile tanı veya tedavi amaçlı koroner anjioygrafi yapılan olguların periferik tam kan örneklerinden lncRNA ekspresyon düzeyleri ölçüldü. Bu amaçla koroner anjiyografisi normal olan (<%50 darlık, non-obstrüktif) 45 olgu ve koroner arterlerinde kritik darlık saptanarak (>%50 darlık, obstrüktif) KAH tanısı alan 45 olgu olmak üzere toplam 90 olgu çalışmaya dahil edilmiştir. Periferik tam kan örneklerinden total RNA eldesi ve cDNA dönüşümü sonrasında MEG3, MALAT1, MIAT ve MCM3AP-AS1 için kantitatif real time polimeraz zincir reaksiyonu (qRT-PCR) metodu ile lncRNA ekspresyon düzeyleri araştırıldı. 2-ΔCt formülü kullanılarak qRT-PCR sonuçları istatistiksel olarak analiz edildi. lncRNA ekspresyon düzeylerinin karşılaştırılmasında Mann Whitney U testi, demografik özellikler ve klinik bulgulara göre lncRNA ekspresyon ilişkisinin istatistiksel olarak değerlendirilmesinde χ 2 (ki-kare) testi kullanıldı. Araştırılan dört aday lncRNA arasındaki MEG3, MIAT için gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı ifade farklılıkları tespit edildi (p<0.02 ve p<0.0003). Ayrıca MEG3 ekspresyon çalışmaları sonucu Diabetes Mellitus (DM) ve hiperetansiyon (HT) aile öyküsü bulunmayan hastalarda ve erkek hastalarda istatistiksel anlamlı ifade farklılıkları bulundu. MIAT ekspresyon çalışmaları sonucu ise DM olmayan ve HT öyküsü bulunan hastalarda ve erkek hastalarda istatistiksel anlamlı ifade farklılıkları tespit edildi. Ekspresyon farklılıkları tespit edilen lncRNA'ların deneysel çalışmalarda ateroskleroz ve anjiyogenezde belirgin rolleri olan genleri (MEG3 için VEGFR2, ve NLRP3 geni ile MIAT için VEGF geni) hedefledikleri bilinmektedir. Hasta gruplarında farklı ekspresyon düzeylerini tespit ettiğimiz bu lncRNA'ların KAH patogenezinde rol alarak hastalık gelişimine katkı sağladığını ve bu hastalık için bir biyobelirteç adayı ve muhtemel tedavi hedefi olabileceğini düşünmekteyiz. Çalışma sonuçlarının KAH olgularının yönetiminde ve özellikle ateroskleroz ve anjiyogenez ile ilişkili mekanizmalara farklı bakış açısı ile katkı sağlayacağı düşünülmektedir.
Anahtar kelimeler: Koroner arter hastalığı, lncRNA, aterosklerozis, anjiyogenezis, MEG3, MIAT

Abstract:
Coronary artery disease (CAD), which is the most common form of heart disease and which develops on the basis of atherosclerosis, ranks first among the causes of death in our country and in the whole world. Along with traditional and newly defined risk factors, genetic based reasons also play a very important role in CAD aetiology. Environmental factors and several pathways with a large number of genes play a role in the pathophysiology of CAD, which is a polygenic disease. It has been shown that epigenetic factors contribute to CAD development and long noncoding RNAs (lncRNA), which are important epigenetic regulators, play a role in disease development. lncRNAs have begun to be researched as a new biomarker and treatment target for the diagnosis and prognosis of cardiovascular diseases, especially CAD, due to their stability in plasma and other body fluids. In our study, lncRNA expression levels were measured from peripheral whole blood samples of cases that underwent coronary angiography for diagnostic or therapeutic purposes with a suspicion of CAD. For this purpose, a total of 90 cases, 45 cases whose coronary angiographies were normal (<%50 constriction, non-obstructive) and 45 cases who were diagnosed with CAD after critical constriction (>%50 constriction, obstructive) was found in their coronary arteries, were included in study. lncRNA expression levels were researched by quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR) method for MEG3, MALAT1, MIAT and MCM3AP-AS1 after total RNA acquisition and cDNA conversion from peripheral whole blood samples. qRT-PCR results were analyzed statistically by using 2-ΔCt formula. Mann Whitney U test was used to compare lncRNA expression levels and χ 2 (Chi-square) test was used in the statistical assessment of lncRNA expression relationship according to demographic characteristics and clinical findings. Statistically significant expression differences were found between groups for MEG3 and MIAT, which are among the four candidate lncRNA researched (p<0.02 and p<0.0003). In addition, statistically significant expression differences were found in patients who did not have DM, HT, family history and male patients as a result of MEG3 expression studies. Statistically significant expression differences were also found in patients who did not have DM and those who had HT history and male patients as a result of MIAT expression studies. It is known that lncRNAs which are detected expression differences target to genes which have specific roles in atherosclerosis and angiogenesis (VEGFR2 and NLRP3 gene for MEG3, VEGF for MIAT) in experimental studies. We believe that these lncRNAs, which were detected different expression levels in patient groups, contributed to the development of disease by having a role in CAD pathogenesis and they may be a biomarker candidate for this disease and a possible treatment target. It is thought that the results of the study will contribute to the management of CAD cases and especially to mechanisms related with atherosclerosis and angiogenesis with a different perspective.
Keywords: Coronary artery disease, lncRNA, atherosclerosis, angiogenesis, MEG3, MIAT