Otizm spektrum bozukluğunda sdf-1
cxcr4 genlerinin incelenmesi / Association analysis of sdf-1 and cxcr4 genes in autism spectrum disorder
Yazar: TAYFUN KARA
Danışman: PROF. DR. SÜLEYMAN SALİH ZOROĞLU
İstanbul Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Çocuk ve Ergen Ruh Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2013
Konu: Psikiyatri = Psychiatry ; Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları = Child Health and Diseases

Özet:
Giriş ve Amaç: Otizm spektrum bozuklukları (OSB) sosyal etkileşim ve iletişim, tekrarlayıcı sınırlı davranış ve ilgi alanlarını içeren yaygın anormallikler ile karakterize nörogelişimsel bozukluklar grubudur. Kemokinler hücreler tarafından salgılanan proteinler veya sitokinleri içerir. Bazı kemokinler proinflamatuar olarak kabul edilirken, diğer homeostatik kabul edilenler ise normal süreçlerde doku bakımı ve gelişimi için hücrelerin göçünü kontrol ederler.  Stromal hücre kaynaklı faktör-1 (SDF-1) ve reseptörü olan CXCR4, lökositler ve kök hücreler için kemoatraktan gibi davranarak inflamasyonda ve hematopoezde önemli rol oynamaktadır. OSB genetik ve çevresel bileşenleri de içeren kompleks bir patofizyolojiye sahiptir. Araştırmacılar otizm ile ilişkili bir dizi nadir gen değişikliği ya da mutasyonları ortaya çıkarmışlardır. Aynı zamanda OSB inflamatuar bir bileşene sahip kabul edilmektedir. Kemokinlerin OSB için potansiyel rolü olduğu bilinmektedir ve tutarsız kemokin düzeyleri (beyin dokusu, serebrospinal sıvı, plazma ve amniotik sıvı) OSB tanısı alan bireylerde çeşitli davranış bozuklukları ve hastalığın kendisi ile ilişkili bulunmuştur. Son araştırmalar kemokinlerin sinir hücre greftlerinin olgunlaşması ve göçünün düzenlenmesine katıldığını ortaya çıkarmıştır. Kortikal nöronlar arası dağılımdaki değişikliklerin genetik mutasyonlar ile ilişkili olduğu ve bunun hücrelerin erken gelişim dönemindeki migrasyonunu bozabileceği bulunmuştur. Bu çalışmada Stromal cell-derived factor-1 SDF-1 ve CXCR4 gen polimorfizmleri ile OSB gelişme riski arasındaki ilişkinin araştırılmasını hedefliyoruz.

Yöntem: Çalışmaya İstanbul Tıp Fakültesi, Çocuk Ruh Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalında takip edilen, DSM-IV Tanı Ölçütlerine göre OSB'li olan, 2 – 18 yaşları arasındaki 101 çocuk ve biyolojik anne babaları alınmıştır. Ayrıca DSM–IV Ölçütleri ve Çocukluk Otizmi Derecelendirme Ölçeği (Childhood Autism Rating Scale-CARS) kullanılarak OSB tanısı doğrulanmış ve belirtilerin dağılımı ve sorunların şiddeti saptanmıştır. Anne baba ve çocuk üçlüsünde DNA izolasyonu için 10 cc'lik kan örnekleri steril EDTA'lı tüplere alınmıştır, Kan lökositlerinden elde edilen DNA örneklerinde SDF-1 ve CXCR4 polimorfizmleri saptamak için PCR (Polimeraz zincirleme reaksiyonu), RFLP (Restriksiyon parçaları uzunluk polimorfizmi) ve agaroz jel elektroforezi teknikleri kullanılmıştır.

Bulgular: Anne baba ve çocuk üçlüsünden alınan kanların incelenmesi ve aile temelli kalıtılabilme eşitsizliği testleri (KET) sonucunda hem SDF1 ve CXCR4 genleri otizm ile anlamlı derecede ilişkili gösterilmemiştir.
Sonuç: Bu çalışmanın sonucunda elde edilen bulgular SDF-1 ve CXCR4 genlerinin OSB fenotipinin oluşumunda ve patofizyolojisinde rolü olmayacağını ortaya koymaktadır.  Bu alanda yapılacak daha geniş genetik epidemiyolojik ve moleküler çalışmalara ihtiyaç vardır.

Abstract:
Background and Aim: Autism spectrum disorders (ASD) are a group of neurodevelopmental disorders characterized by pervasive abnormalities in social interaction and communication, and repetitive and restricted behavioral patterns and interests. Chemokines are a family of small cytokines, or signaling proteins secreted by cells. Some chemokines are considered pro-inflammatory and others are considered homeostatic and are involved in controlling the migration of cells during normal processes of tissue maintenance or development. Stromal cell-derived factor-1 (SDF-1) and its unique receptor CXCR4, play important roles in inflammation and hematopoiesis by acting as chemoattractants for leukocytes and stem cells. The pathophysiology of ASD is complex with both genetic and environmental components.  Scientists have identified a number of rare gene changes, or mutations, associated with autism. ASD are recognized as having an inflammatory component. A potential role of chemokines in ASD has been suggested and discrepant levels of chemokines (brain tissue, cerebrospinal fluid, plasma and amniotic fluid) were also found associated with the disease and several behavioral impairments in individuals diagnosed with ASD. Recent investigations disclosed that chemokines participated in the regulation of migration and maturation of neural cell grafts. Changes in the distribution of cortical interneurons have been associated with genetic mutations that disrupt the migration of these cells during early development. In this study, we aim to investigate a possible association between SDF-1 and CXCR4  polymorphisms and the risk of developing ASD.

Method: All cases were taken from children and adolescents who consecutively referred to Istanbul Faculty of Medicine, Department Child and Adolescent Psychiatry, Autism Unit. Participants were 101 children, aged 2–18 year-old, who met DSM-IV criteria for ASD. Childhood Autism Rating Scale-CARS was used to assess the severity of symptoms. 10cc blood sample of 101 mother father and affected child trios were taken to sterile EDTA test tube for DNA isolation. Polimerase chain reaction (PCR), restriction fragment length polymorphism (RFLP) and agarose gel electrophoresis are used to assess SDF-1and CXCR4 genes polimorphism in DNA samples.
Results: After analysing trio blood sample and using family based approaches like transmission disequilibrium test (TDT) we found no significant association between SDF-1 and CXCR4 genes and autism.