Dikkat eksikliği ve hiperaktivite bozukluğu olan çocuk hastalarda aday genlerin ekspresyonlarının araştırılması
Candidate gene expression investigation in children with attention deficit hyperactivity disorder
Yazar: HİLAL AKALIN
Danışman: PROF. DR. YUSUF ÖZKUL
Erciyes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Genetik = Genetics
Dizin: Atomoksetin = Atomoxetine ; Gen ifadesi = Gene expression ; Hiperaktiviteli dikkat eksikliği bozukluğu = Attention deficit disorder with hyperactivity ; Metilfenidat = Methylphenidate ; Çocuklar = Children

Özet:
Dikkat Eksikliği ve Hiperaktivite Bozukluğu (DEHB); özellikle çocuklarda ve ergenlik çağındaki bireylerde yaygın olarak gözlenen, patofizyolojisinde genetik ve çevresel nedenlerin etkili olduğu heterojen bir hastalıktır.
Bu tezde; literatür taraması ile hastalıkla ilişkisi olduğu düşünülen 11 aday gen (SLC6A3, SLC6A4, SLC1A2, VMAT2, MAOA, COMT, GLYAT, GRM5, DRD4, TPH1 ve ADRA2C )'in  tedavi öncesi ve sonrası ekspresyon analizleri yapılarak, tedavide sık kullanılan Metilfenidat ve Atomoksetin ilaçlarının, etkinliklerinin belirlenmesi ve ayrıca  tedavide kullanılan ilaçların metabolizmasından sorumlu olan CYP2D6 geninin varyant analizlerinin çalışılması amaçlanmıştır.
Çalışmaya; 43 DEHB tanısı konmuş çocuk hasta ile benzer yaştaki 38 sağlıklı çocuk dahil edilmiştir. Hasta grubu; 35'i metilfenidat, 8'i atomoksetin kullananlar olarak 2'ye ayrılmıştır. Metilfenidat kullananlar tedavi öncesi (MTÖ) / sonrası (MTS), atomoksetin kullananlar tedavi öncesi (ATÖ) / sonrası (ATS) ve kontrol grubuyla (KG) birlikte, 5 ana çalışma grubu oluşturulmuştur. Çalışma gruplarındaki her bireyden EDTA'lı tüplere 10 ml kan alınmıştır. DNA ve RNA izolasyonları yapılmıştır. Belirlenen genlerin mRNA ekspresyon seviyeleri, revers transkripsiyon–kantitatif polimeraz zincir reaksiyonu (RT-qPCR) yöntemi ile gösterilmiştir. CYP2D6 genindeki 5 farklı  (CYP2D6*3, CYP2D6*4, CYP2D6*5, CYP2D6*6 ve CYP2D6*10 ) allelin, hastalık ve tedavi süreçleri üzerindeki etkisinin araştırılması için pirosekanslama yöntemi ile mutasyon analizi yapılmıştır.   
Sonuç olarak, hasta bireylerde SLC6A3 (DAT) geni ekspresyon seviyesi, kontrol grubuna göre anlamlı oranda yüksek tespit edilirken (t- testi,  p≤0.01), SLC6A4, SLC1A2, VMAT2, MAOA, COMT, GLYAT ve TPH1 genlerinin mRNA ekspresyon seviyeleri kontrol grubuna göre anlamlı oranda düşük tespit edilmiştir (t- testi,  p≤0.01). Böylece aday genlerin ekspresyon farklılıklarının DEHB tanısında biyobelirteç olarak kullanılabilirliği tespit edilmiştir. Ayrıca CYP2D6 geni varyant analiz sonuçları ile aday genlerin mRNA ekspresyon seviyeleri ve hastaların Klinik Global izlenim skorları arasında Pearson korelasyon analizi yapılmış istatistiksel olarak herhangi bir ilişki bulunamamıştır. ( p>0.05). Bu genin hastalıkla ve hastalığın tedavisiyle ilişkisinin tam anlamıyla ortaya konulabilmesi için daha fazla hasta sayısı ve farklı gruplarla yapılacak çalışmalara ihtiyaç duyulmaktadır.

Abstract:
Attention Deficit and Hyperactivity Disorder (ADHD) is a heterogeneous disease that is commonly observed in children and adolescents, in which genetic and environmental causes are influential in pathophysiology.
In this thesis; expression level analysis of genes associated with ADHD (SLC6A3, SLC6A4, SLC1A2, VMAT2, MAOA, COMT, GLYAT, GRM5, DRD4, TPH1 and ADRA2C) by pre-treatment and post-treatment with Atomoksetin and Methylphenidate was researched. Besides it was aimed that variant analysis of CYP2D6 which is responsible metabolization of drugs for treatment.
43 of ADHD diagnosed children and 38 healthy children were included to study. 43 of patients with ADHD were divided into two group, which 35 of patients use methylphenidate and 8 of patients use atomoxetine. 5 main study groups were generated. These are a control group, a group include methylphenidate pre-treatment samples, a group include methylphenidate post-treatment samples, a group include atomoxetine pre-treatment samples and a group include atomoxetine post-treatment samples. 10 ml of blood was taken from each individual in the study groups by EDTA tubes. DNA and RNA isolation were carried out. mRNA expression levels of 11 determined candidate genes were showed via reverse transcription quantitative PCR method. In addition, mutation analysis was carried out via using pyrosequencing method, in order to research of effects of 5 different alleles of CYP2D6 gene (CYP2D6*3, CYP2D6*4, CYP2D6*5, CYP2D6*6 and CYP2D6*10), on disorder and treatment progress.
As a result, the expression level of SLC6A3 (DAT) of ADHD diagnosed children was significantly higher than control group, while the mRNA expression levels of SLC6A4, SLC1A2, VMAT2, MAOA, COMT, GLYAT and TPH1 genes were significantly lower (t- test,  p≤0.01). Besides, the expression level differences of these candidate genes were determined to be useful as biomarkers in the diagnosis of ADHD. By the way, Pearson correlation analysis was preformed among variant analysis, CYP2D6 gene and expression levels of candidate genes and Clinical Global Impression Scores of patients. However, correlation could not be observed statistical relation. Studies with more patients and the groups are needed in order to create relation between this gene with ADHD and treatment of this disorder.