Gaucher hastalarında DNA hasarının kanserle ilişkili miRNA ifadelerinin ve immün sistem parametrelerinin araştırılması
Investigation of DNA damage cancer-related miRNA expressions and immune system parameters in gaucher patients
Yazar: RAMAZAN ÜZEN
Danışman: PROF. DR. NURHAN CÜCER ; PROF. DR. HAMİYET ALTUNTAŞ
Erciyes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: DNA hasarı = DNA damage ; Enzim replasman tedavisi = Enzyme replacement therapy ; Gaucher hastalığı = Gaucher disease ; Mikro RNA = Micro RNA ; Neoplazmlar = Neoplasms ; RNA = RNA ; İmmün sistem = Immune system

Özet:
Gaucher hastalığı (GH), otozomal resesif özellik gösteren, en yaygın lipid depo hastalığıdır. Bu çalışmada, Gaucher hastalarında kanserle ilişkili olarak miRNA ekspresyon değişimlerinin belirlenmesi ile oksidatif DNA hasarının (8-Hidroksi-2'-Deoksiguanozin; 8-OHdG) ve mikronükleusun (MN)'un biyobelirteç olarak kullanılıp kullanılamayacağı ve ayrıca MAIT, TFH, ILC hücreleri ve IL-4, IL21, TNF-α ve IFN-γ sitokinlerinin hastalıktaki değişimleri ve patogenezindeki rolü araştırılmıştır. Tedavi gören 20 Gaucher hastası, 6 heterozigot taşıyıcı gönüllü ve kontrol grubu olarak dahastalarla aynı yaş-cinsiyette 27 sağlıklı gönüllü kişilerden alınan kan örnekleri üzerinde çalışma yapıldı. 
Gaucher hasta grubunun hem de GH taşıyıcı grubunun lenfositlerindeki MN, nükleoplazmik köprü (NPB), nükleer tomurcuk (NBUD), Nükleer Bölünme İndeksi (NBI) ve metafaz değerleri kontrollerle karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı bir farklılık görülmedi. GH hasta ve GH taşıyıcı grubunda plazma 8-OHdG seviyeleri kontrol grubu ile kıyaslandığında istatistiksel olarak anlamlı derecede yüksek bulundu. GH hasta grubunda tümör süpressör etkili miRNA-125b seviyelerinin (p<0.001) ve GH taşıyıcı grubunda ise miRNA-15a ve miRNA-181b seviyelerinin (p<0.05) arttığı bulunmuştur. Ayrıca, bu çalışmada GH ile ILC, TFH ve MAIT hücreleri,  IL21, IL4, IFN-γ ve TNF-α sitokinlerinin etkilendiği gösterilmiştir.
Sonuç olarak, MN hem tedavi sonrası GH hastalarında hem de GH taşıyıcı grupta erken tanı için bir biyobelirteç olarak değerlendirilmemiştir. GH'da oksidatif hasar belirteci olarak plazma 8-OHdG seviyelerinin artmasının hastalığın gelişiminde etkili olabileceğini gösterebilir. miRNA ekspresyon sonuçlarımıza göre, GH'da kanser riski için tümör süpressör etkili miRNA-125b bir biyobelirteç olarak kullanılabilir. Ayrıca bu çalışmada, enzim replasman tedavisi alan GH'da doğal lenfoid hücre alt tiplerinden ILC1 ve ILC3'ün azaldığı, foliküler helper T hücre (TFH) hücrelerinin IL-4, IL-21 üretimlerinin azaldığı, son olarak mukoza ilişkili değişmez T hücrelerinin (MAIT) TNF-α, IFN-γ, sitokin üretimlerinin azaldığı ve de hastalık patogenezi ve şiddetine yönelik önemli göstergeler olabileceği rapor edilmiştir. Bu sonuçlar, ileri çalışmalar ile desteklenmeli ve daha fazla tedavi öncesi GH hastaları üzerinde araştırılmalıdır.


Anahtar Kelimeler:  DNA Hasarı; Enzim Replasman Tedavisi; Gaucher Hastalığı; İmmün Sistem; miRNA

Abstract:
Gaucher disease (GD) is the most common lipid storage disease with an autosomal recessive feature. Our aim in this study were to determine miRNA expression changes associated with cancer and oxidative DNA damage (8-OHdG) and whether micronucleus (MN) can be used as a biomarker in Gaucher patients, also the changes in MAIT, TFH, ILC cells and IL-4, IL21, TNF-α and IFN-γ cytokines in the disease and their role in the pathogenesis. The study was carried out on blood samples taken from a total of 20 patients diagnosed with GD, 6 heterozygous carrier volunteers, and 27 healthy volunteers of the same age-sex as the control group. When the MN, nucleoplasmic bridge (NPB), nuclear bud (NBUD), metaphase frequencies and Nuclear Division Index (NDI) values in the lymphocytes of both the Gaucher patient group and the GD carrier group were compared with the controls, no statistically significant difference was observed. Plasma 8-OHdG levels were found to be statistically significantly higher in the GD patient and GD carrier groups when compared to the control group. It was found that tumor suppressor effective miRNA-125b levels (p<0.001) were increased in the GD patient group and miRNA-15a and miRNA-181b levels (p<0.05) were increased in the GD carrier group. In this study, it was shown that ILC, TFH and MAIT cells, IL21, IL4, IFN-γand TNF-α cytokines were affected in GD. In conclusion, MN has not been evaluated as a biomarker for early diagnosis in both GD patients and GD carriers. It may show that increased plasma 8-OHdG levels as a marker of oxidative damage in GD may be effective in the development of the disease. According to our miRNA expression results, tumor suppressor miRNA-125b can be used as a biomarker for cancer risk in GD. Also in this study, it has been reported that decreased of ILC1 and ILC3, which are natural lymphoid cell subtypes, IL-4, IL-21 production of follicular helper T cell (TFH) cells, finally the production of TNF-α, IFN-γ cytokines of mucosa-associated invariant T cells (MAIT) may be important indicators of disease pathogenesis and severity in GD receiving enzyme replacement therapy. These results should be supported by further studies and further investigated in pre-treatment GD patients.

Keywords:  DNA Damage;  Enzyme Replacement Therapy; Gaucher Disease; Immune System; miRNA