Metakromatik lökodistrofi hastalığının alt tiplerinin tanımlanması, patojenik mutasyonların belirlenmesi, patogenezde inflamasyonun incelenmesi
Identification of subtypes of metachromatic leukodystrophy, determination of pathogenic mutations, investigation of inflammation in pathogenesis
Yazar: FARUK PEKGÜL
Danışman: PROF. DR. HATİCE ASUMAN ÖZKARA
Hacettepe Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2018
Konu: Biyokimya = Biochemistry

Özet:
Metakromatik lökodistrofi (MLD), çeşitli dokularda sülfatid birikimiyle karakterize bir lizozomal depo hastalığıdır. Otozomal resesif kalıtılır. MLD hastalığı klinik başlangıç yaşına göre üç tipe ayrılır. Bunlar geç infantil, jüvenil ve erişkin tipleridir. Lizozomal bir enzim olan arilsülfataz A (ASA) veya bu enzimin aktivatör proteini olan sapozin B (Sap-B) proteininin eksikliğinde MLD meydana gelir. Sülfatidlerin parçalanmasında görevli olan ASA'nın fonksiyonunu yerine getirememesi sonucu yıkılamayan sülfatidler, pek çok dokuda ve özellikle de sinir sistemi hücrelerinde birikerek harabiyete yol açar. Laboratuvarlarda MLD tanısı, arilsülfataz A (ASA) enzim tayini yapılarak konulmaya çalışılmaktadır. Bu testin yapılması MLD tanısı için gerekli iken, kesin tanı konulabilmesi için tek başına yetersiz kalmaktadır. Bu çalışmada, ülkemizde MLD hastalığının tanısı için gerekli tüm analizleri kurmak ve hastalığın moleküler mekanizmasını ortaya çıkarmak için spektrofotometrik ve florometrik yöntemlerle lizozomal enzim taraması, Western blot ile enzim proteini ve aktivatör protein tayini, ince tabaka kromatografisi ile sülfatid analizi ve PCR-kesim enzimi analizi ile yalancı eksiklik mutasyonu tayini yapıldı. DNA dizi analizi ile ARSA geninde yalancı eksiklik mutasyonu, hastalığa neden olan mutasyonlar ve polimorfizmler belirlendi. Ayrıca MLD hastalığında fenotip farklılığında inflamasyonun rolünü incelemek amacıyla anti-sülfatid ile miyelin oligodendrosit glikoproteinine (MOG) karşı gelişen anti-MOG analizleri yapıldı. Sonuç olarak, bu çalışmada MLD düşünülen bireyler, MLD'nin tüm tiplerini tanımlamak için gerekli analizlerle değerlendirilmiş, hastalığa neden olan mutasyonlar ve mutasyonun protein üzerine etkisi saptanmış, antikor oluşumları üzerinden klinik şiddette inflamasyonun rolü değerlendirilmiştir.

Anahtar kelimeler: Sülfatid, arilsülfataz A, sapozin B, anti-sülfatid, anti-MOG, DEAE-selüloz kromatografi, ince tabaka kromatografisi, mutasyon, lökodistrofi 
Bu çalışma Hacettepe Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimince desteklenmiştir. Proje no: TSA-2017-12891

Abstract:
Metachromatic leukodystrophy (MLD) is a lysosomal storage disease characterized by sulfatide accumulation in various tissues. It is inherited autosomal recessively. MLD is divided into three types according to the age of clinical onset of the patients. These are late infantile, juvenile and adult types. MLD occurs in the deficiency of a lysosomal enzyme, arylsulfatase A (ASA) or the saposin B (Sap-B) protein, the activator protein of this enzyme. Sulfatides that cannot be hydrolysed due to the failure of the ASA, which is responsible for the breakdown of sulfatides, accumulate in many tissues, especially in the nervous system cells and cause neural damage. In the laboratories, the diagnosis of MLD is made by the arylsulfatase A (ASA) enzyme assay. Although this test is necessary for the diagnosis of MLD, it is insufficient to make an accurate diagnosis. In this study, we aimed to establish all the necessary analyzes for the diagnosis of MLD in our country and to reveal the molecular mechanism of the disease. For this purpose, 12 lysosomal enzyme analysis by spectrophotometric and fluorometric methods, enzyme protein and activator protein determination by Western blot analysis, sulfatide analysis by thin layer chromatography, and pseudo-deficiency mutation by PCR-restriction enzyme analysis were performed. In addition, anti-sulfatide and anti-MOG analyzes were performed to investigate the role of inflammation in the phenotypic variation in MLD. In conclusion, patients presenting with the suspicion of MLD were evaluated with the necessary analyzes to identify all MLD types. The mutations caused by the disease and the effect of the mutations on the protein were detected. The role of the inflammation in the severity of the clinical symptoms has been evaluated through antibody formations.

Key words: Sulfatide, arylsulfatase A, saposin B, anti-sulfatide, anti-MOG, DEAE-cellulose chromatography, thin layer chromatography, mutation, leukodystrophy

This work was supported by Hacettepe University Scientific Research Projects Coordination Unit. Project number: TSA-2017-12891