Polikistik over sendromun biyoinformatik analizlerle açıklanması ve kurkuminin polikistik over sendromuna neden olan genlere etkisi
Explanation of polycystic over syndrome by bioinformatic analysis and the effect of the genes that causes curcumin to polycystic over syndrome
Yazar: MUHAMMED ALİ POLAT
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÜLKÜ DEMİRCİ
İstanbul Aydın Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Beslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı / Beslenme ve Diyetetik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Beslenme ve Diyetetik = Nutrition and Dietetics

Özet:
Jinekoloji-endokrin bir bozukluk olan polikistik over sendromu (PKOS), anovulatuar kadın infertilesinde önde gelen nedenidir. Ayrıca düşük ve gebeliğe bağlı komplikasyonlarla da ilişkilidir. Rotterdam Konsensüsüne göre, kronik oligo veya anovülasyon, hiperandrojenizmin klinik ve/veya biyokimyasal bulguları ve polikistik over morfolojisinin üç parametresinden ikisinin varlığı PKOS olarak tanımlanmaktadır. PKOS, Rotterdam kriterlerine göre dünya çapında üreme çağındaki kadınların %6-21'ini etkilemektedir. PKOS bunlara ek olarak insülin direnci, dislipidemi, adipozite, hipertansiyon, tip 2 diabetes mellitus, alkolik olmayan yağlanma gibi metabolik bozukluklarla ilişkilidir. PKOS karaciğer hastalığı, koroner kalp hastalığı ve vasküler endotelyal disfonksiyona sebep olmaktadır. PKOS'un etiyolojisi ise hala belirsizdir. Bununla birlikte, "2 vuruş" hipotezine göre, konjenital bir yatkınlık (gen varyantları, konjenital virilizasyon ve bozulmuş fetal beslenme, "ilk vuruş" olarak) çevresel bir risk faktörüne maruz kaldıktan sonra (androjenlere maruz kalma, postnatal obezite, insüline dirençli hiperinsülinemi ve hiperpuberte, "ikinci vuruş" olarak) PKOS olarak ortaya çıkabilir. Ayrıca, oksidatif stres ve enflamasyonun hastalığın patofizyolojisinde yadsınamaz rolleri vardır. PKOS'un terapötik yönetimi genellikle diyet modifikasyonu, kilo kaybı ve artan egzersizin ilk müdahaleler arasında yer aldığı klinik manifestasyonları iyileştirmekle sınırlıdır. Dahası, PKOS'lu kadınlar tarafından bitkisel ilaç kullanımı son yıllarda artış göstermiştir. Zerdeçal olarak da bilinen kurkumin, Curcuma longa'dan elde edilen bir polifenoldür ve geleneksel olarak çeşitli Asya mutfaklarında kullanılmaktadır. Son zamanlarda kurkumin, tip 2 diabetes mellitustan telogen effluvium'a kadar geniş bir hastalık spektrumunu ek olarak tedavi etmek için incelenmiştir. Kurkumin, karaciğerde glikoliz ve glikojen sentezindeki artış ve glukoneogenezdeki azalmanın yanı sıra iskelet kasında glikoz alımı, glikoliz ve glikojen sentezindeki artış da dahil olmak üzere çeşitli mekanizmalar yoluyla antidiyabetik etkiler ortaya çıkarmaktadır. Kurkuminin ayrıca Yüksek Yoğunluklu Lipoprotein (HDL) lipaz aktivitesini artırmasıyla birlikte lipid, kolesterol gen ekspresyonunu değiştiren mekanizmalar yoluyla plazma kolesterolünü ve trigliseridi azalttığı bilinmektedir. Kurkuminin anti-enflamatuar etkilerinin PKOS'lu hastalarda oksidatif stresi azalttığı literatürde bulunmaktadır. Bununla birlikte kurkumin metabolik sendromlu hastalarda açlık kan şekeri ve trigliseridi önemli ölçüde iyileştirdiğiyle ilgili çalışmalar mevcuttur. Bu tez çalışmasında da biyoinformatik ve bibliyometrik analizler yapılarak kurkumin ve PKOS ilişkisi, gen ve yolak bağlantıları ortaya konulmaya çalışılmıştır. Bu çalışmada kullanılan veri seti NCBI'dan alınmıştır ve örneklem olarak PKOS ve PKOS'lu olmayan bireylerden oluşmaktadır. Gen setleri R yazılımı yardımı ile PKOS'la ilişkili genlerin ortaya çıkarılmasıyla birlikte kurkumin ile ilişkilendirilerek kurkuminin PKOS'un gen tedavisinde kullanılabilip kullanılamayacağı araştırılmıştır. Diğer analiz yöntemleri ile kurkumin-PKOS ilişkisi incelenmiştir. Vosviewer programından elde edilen sonuçlara göre kurkumin ve PKOS arasında anlamlı bir ilişki tespit edilmiştir. Bibliyografik analiz sonuçlarına göre ise kurkumin ve PKOS konusunda en fazla çalışma İran'da yapılmıştır. Biyoinformatik analiz sonuçlarına göre bu tez çalışmasında PHACTR2 geni ilk defa PKOS ile ilişkilendirilmiştir. PHACTR2 geni daha önce damar sertliği ve lipit metabolizması ile ilişkilendirilerek kurkuminin bu gen üzerindeki etkisi incelenmiş, ancak PKOS ile ilişkisi incelenmemiştir. Sonuç olarak, kurkuminin PKOS'lu hastalarda metabolik anormallikler üzerindeki etkileri kesin değildir. Fakat PKOS'a sebep olan aktif genlerden bazılarını uygun dozlarda kurkumin verilerek susturulabileceği ön görülmektedir. 

Anahtar Kelimeler: PKOS, Gen, Biyoinformatik, Bibliyometrik, Kurkumin

Abstract:
Gynecology-polycystic ovary syndrome (PCOS), an endocrine disorder, is the leading cause of anovulatory female infertility. It is also associated with miscarriage and pregnancy-related complications. According to the Rotterdam Consensus, chronic oligo or anovulation, clinical and/or biochemical signs of hyperandrogenism, and the presence of two of the three parameters of polycystic ovarian morphology are defined as PCOS. PCOS affects 6-21% of women of reproductive age worldwide according to the Rotterdam criteria. PCOS is also associated with metabolic disorders such as insulin resistance, dyslipidemia, adiposity, hypertension, type 2 diabetes mellitus, non-alcoholic fatty October. PCOS causes liver disease, coronary heart disease and vascular endothelial dysfunction. The etiology of PCOS is still unclear. However, according to the "2-hit" hypothesis, a congenital predisposition (gene variants, congenital virilization and impaired fetal nutrition, as the "first hit") can manifest as PCOS after exposure to an environmental risk factor (exposure to androgens, postnatal obesity, insulin-resistant hyperinsulinemia and hyperpuberte, as the "second hit"). In addition, oxidative stress and inflammation have undeniable roles in the pathophysiology of the disease. The therapeutic management of PCOS is usually limited to improving clinical manifestations, in which dietary modification, weight loss and increased exercise are among the first interventions. Dec. Moreover, the use of herbal medicines by women with PCOS has increased in recent years. Curcumin, also known as turmeric, is a polyphenol derived from Curcuma longa and has traditionally been used in various Asian cuisines. Recently, curcumin has been studied to additionally treat a wide spectrum of diseases, from type October 2 diabetes mellitus to telogen effluvium. Curcumin exerts antidiab November antidiabetic effects through various mechanisms, including increased glycolysis and glycogen synthesis in the liver and decreased gluconeogenesis, as well as increased glucose uptake, glycolysis and glycogen synthesis in skeletal muscle. Curcumin is also known to reduce plasma cholesterol and triglycerides through mechanisms that alter lipid, cholesterol gene expression, along with increasing High-Density Lipoprotein (HDL) lipase activity. It is found in the literature that the anti-inflammatory effects of curcumin reduce oxidative stress in patients with PCOS. However, there are studies that curcumin significantly improves fasting blood sugar and triglycerides in patients with metabolic syndrome. In this thesis study, bioinformatic and bibliometric analyses were performed to determine the relationship between curcumin and PCOS, gene and pathway connections. The data set used in this study was taken from NCBI and consists of PCOS and non-PCOS individuals as a sample. Gene sets have been associated with curcumin with the discovery of PCOS-related genes with the help of R software, and it has been investigated whether curcumin can be used in the gene therapy of PCOS. The curcumin-PCOS relationship was investigated by other analysis methods. According to the results obtained from the Vosviewer program, a significant relationship between cur Decumin and PCOS has been found. According to the results of bibliographic analysis, the most studies on curcumin and PCOS have been conducted in Iran. According to the results of bioinformatics analysis, the PHACTR2 gene has been associated with PCOS for the first time in this thesis study. The PHACTR2 gene has previously been associated with atherosclerosis and lipid metabolism, and the effect of curcumin on this gene has been studied, but its association with PCOS has not been studied. As a result, the effects of curcumin on metabolic abnormalities in patients with PCOS are not conclusive. But it seems that some of the active genes that cause PCOS can be silenced by giving appropriate doses of curcumin.
Keywords: PCOS, Gene, Bioinformatics, Bibliometrics, Curcumin