Multipl skleroz hastalığında moleküler biyobelirteçlerin in siliko ve in vitro yöntemlerle araştırılması
The analysis of molecular biomarkers in multiple sclerosis using in slico and in vitro methods
Yazar: BURÇİN ERKAL ÇAM
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞENAY VURAL KORKUT ; DOÇ. DR. ARZU ÇOBAN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji ve Genetik  Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Genetik = Genetics

Özet:
Multipl skleroz hastalığı yaygın görülen ve özellikle genç erişkinlerde ortaya çıkan hem otoimmün aktivitenin gözlemlendiği hem de nörolojik bulguların yer aldığı nöroimmünolojik bir hastalıktır. Multifaktöriyel sebeplerin yol açtığı bu hastalığın moleküler patogenik süreci henüz netlik kazanmamıştır. Multipl skleroz hastalığının mekanizmasında hem genetik hem çevresel hem de epigenetik faktörler yer almaktadır. Epigenetik faktörler arasında yer alan miRNA'ların ise hastalığın tanı, prognoz ve tedavisel süreçte önemli rolünün olduğu düşünülmektedir. Ek olarak genetik faktörler arasında bulunan varyasyonların protein yapı ve fonksiyonuna olan etkilerinin ise ayrı bir önemi vardır. Bu çalışmada da hem epigenetik faktörler arasında yer alan miRNA'ların hem de multipl skleroz hastalığına yönelik varyasyonların ve bu varyasyonların protein yapılarına yönelik potansiyel etkileri in siliko analizler kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Ayrıca in siliko çalışmalarda NCBI GEO veri setleri kullanılarak hedef olarak tespit edilen miRNA'ların ekspresyon analizleri RRMS hastalarından alınan kan örnekleri ile gerçekleştirilmiştir. Hsa-miR-629-5p ve hsa-miR-98-5p'nin RRMS hastalarında kontrole kıyasla ekspresyonlarının yüksek olduğu bulunmuştur. Ayrıca GWAS veri setleri üzerinde yapılan in siliko analizlerde TYK2, MYNN, EVI5 ve LZTFL1 genleri içerisinde yer alan varyasyonların protein stabilizasyonunda artışa ve esnekliğinin düşmesine, STAT3 geninde yer alan varyasyonun ise protein stabilizasyonunda azalmaya ve esnekliğinin artmasına neden olduğu tespit edilmiştir. Bu sonuçlar ön plana çıkan miRNA'ların ve varyasyonların multipl skleroz hastalığının mekanizmasında rol oynadığını göstermektedir. Ancak tespit edilen ve potansiyel etkinliğe sahip olduğu düşünülen bu moleküler biyobelirteç adaylarının detaylı in vitro analizler ile araştırılması gerekmektedir.

Abstract:
Multiple sclerosis is a common neuroimmunological disease that occurs especially in young adults and is based on multifactorial causes, in which both autoimmune activity is observed and neurological findings are present. The molecular pathogenic process of this disease, which has various symptoms, has not yet been clarified. It is suggested that both genetic, environmental and epigenetic factors are involved in the mechanism of multiple sclerosis. MiRNAs, which are among the epigenetic factors, are thought to have an important role in the diagnosis, prognosis and therapeutic process of the disease. In addition, variations among genetic factors and the effects of these variations on protein structure and function gain a special importance. In this study, both in silico analyzes of miRNAs, which are among epigenetic factors, and variations for multiple sclerosis disease were performed, and expression analyzes of miRNAs detected as targets from NCBI GEO datasets were performed on RRMS patients. Hsa-miR-629-5p and hsa-miR-98-5p were found to be statistically significantly elevated in RRMS patients compared to control. However, in silico analyzes performed on GWAS datasets, it was determined that variations in the TYK2, MYNN, EVI5 and LZTFL1 genes caused an increase in protein stabilization and a decrease in flexibility, while the variation in the STAT3 gene caused a decrease in protein stabilization and increased flexibility. These results show that prominent miRNAs and variations play a role in the mechanism of multiple sclerosis. However, these molecular biomarker candidates, which have been identified and thought to have potential efficacy, need to be investigated with detailed in vitro analyzes.