Prelingual non-sendromik sensörinöral işitme kaybı bulunan hastalardaki genetik mutasyonların ve epigenetik modifikasyonların araştırılması
Investigation of genetic mutations and epigenetic modifications in patients with non-syndromic sensorineural hearing loss
Yazar: OĞUZ KADİR EĞİLMEZ
Danışman: PROF. DR. MAHMUT TAYYAR KALCIOĞLU
İstanbul Medeniyet Üniversitesi / Göztepe Eğitim ve Araştırma Hastanesi / Kulak Burun Boğaz Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2015
Konu: Kulak Burun ve Boğaz = Otorhinolaryngology (Ear-Nose-Throat)

Özet:
Amaç: İşitme, insanoğlunun konuşmayı öğrenerek etrafı ile iletişim kurmasındaki en önemli duyularından bir tanesidir. İşitmenin oluşmasını engelleyecek herhangi bir durumda işitme kaybı oluşmaktadır. Klinik ve genetik olarak heterojen bir hastalık olarak seyreder. İnsanlarda konjenital işitme kayıpları yaygındır, insidansı yaklaşık olarak 1:1000'dir. Non-sendromik işitme kayıpları herediter işitme kayıplarının %70'ini kapsar. Uluslararası literatürdeki çalışmalarda işitme kaybına neden olan genlerin yapısına ve fonksiyonel mutasyonlarına odaklanılmışken sadece birkaç çalışma bu genlerde oluşabilecek epigenetik modifikasyonları incelemiştir. Bu alanda ülkemizde yapılan çalışma yoktur. Bu çalışmada amaç GJB2, GJB6 ve SLC26A4 genlerinin promotör bölgesinde epigenetik bir modifikasyon olarak meydana gelen CG (sitozin-guanin) metilasyonu derecesinin saptanıp bilinen mutasyonlara ilaveten metilasyon artışı ile genin fonksiyonunu tamamen yitirmiş olup olmadığını değerlendirmektir.  
Gereç ve Yöntem: Bu çalışmada Kulak Burun Boğaz Kliniği'nde prelingual non-sendromik bilateral sensörinöral işitme kaybı tanısı almış ve bu nedenle tedavi amacıyla kohlear implantasyon yapılan 26 hasta ve ayrıca anne ve babaları (ebeveynleri) ve çocuk hastalıkları polikliniğine başvuran ve işitme kaybı veya herhangi bir sendromu olmayan 20 adet kontrol hastası dahil edildi. Çalışmadaki bütün bireylerden periferik kan örneği alınıp Tıbbi Biyoloji ve Tıbbi Genetik laboratuarlarında incelemeye tabi tutuldu ve DNA parçaları PyroMark Q24 cihazı ile analiz edilerek metilasyon yüzdeleri hesaplandı.
Bulgular: Bu çalışmada 3 ayrı genin; GJB-2, GJB-6, SLC24A genlerinin promotör bölgelerinde CG( sitozin guanin) nükleotidlerinin metilasyon düzeyleri araştırıldı ve bu metilasyon düzeyleri kontrol grubunun aynı bölgelerindeki CG metilasyon düzeyleri ile karşılaştırıldı. Ayrıca hastalar, anneleri ve babaları ayrı ayrı değerlendirildi. GJB2'nin hiçbir bölgesinde hasta ve hasta olmayan gruplar arasında fark bulunmamışken, GJB6'nın 1. bölgesinde ve SLC26A4'ün 1. ve 4. bölgesinde anlamlı fark tespit edildi (sırasıyla p=0.039, p=0.042 ve p=0.029).  Hasta ile anne,  hasta ile baba ve hastanın anne babası arasında metilasyon oranları açısından hiçbir çift arasında anlamlı fark bulunmadı.
Sonuç: Bu çalışma sonucuna göre genetik mutasyonlara ek olarak epigenetik etkileşimlerin de işitme kaybında rol oynayabileceği gösterilmiştir. Konu ile ilgili daha fazla denekle yapılacak ileri çalışmalara ihtiyaç vardır.

Abstract:
Aim: Hearing is one of the most important senses to communicate humans with the surroundings and environment. In any case to prevent the hearing consists of the hearing loss. It progresses clinically and genetically as a heterogenous disease. Congenital hearing loss is more common in people, the incidence is approximately 1:1000. Non-syndromic hearing loss covers 70% of hereditary hearing loss. In previous studies from international literature, the structure of the genes and functional mutations that cause hearing loss were focused; only a few studies studied the epigenetic modifications that may occur in these genes. There are no studies in this field in our country. This study aims to detect CG (cytosine-guanine) methylation degree occurring as an epigenetic modification in GJB2, GJB6 and SLC26A4 genes' promoter regions and to evaluate the function of the gene with the increase in methylation additional to known mutations.
Materials and Methods: In this study, 26 patients with bilateral prelingual non-syndromic sensorineural hearing loss and therefore undergoing treatment for cochlear implantation in ENT Clinics and 20 patients without any hearing loss or sendromic illness as control group were included in this study.  Peripheral blood samples were taken from all subjects in the study and examples were subjected to examination in Medical Biology and Medical Genetics laboratories. DNA fragments were analyzed by Pyromark Q24 device and methylation percentage was computed.
Results: In this study methylation levels of CG (cytosine, guanine) nucleotide in GJB-2, GJB-6, SLC24 promoter regions was investigated and CG methylation levels in the same area of methylation levels were compared with the control group. In addition, the patients were also evaluated separately by comparison with the mother and father. While no difference between the groups of patients and non-patients in GJB2 methylation regions, significant differences were detected in the first region of GJB6 and first and fourth region of SLC26A4 (in orderly p value=0.039, p value=0.042 ve p value=0.029). There was no significant difference between any pair in terms of methylation rates among patients with the mother, patients with the father and the patient's parents.
Conclusion: As a result of this study, epigenetic interactions should be kept in mind that in addition to genetic mutations may play a role in hearing loss. There is a need to do further studies with more subjects about this issue.