İnflamatuvar bağırsak hastalıklarının patogenezinde mitokondriyal DNA (MT DNA )nikotinamid adenin dinükleotid dehidrojenaz 5 (nd-5) gen dizi değişikliklerinin araştırılması
Investi̇gati̇on of mitochondrial dna ( MTDNA ) 5 ni̇coti̇nami̇de adeni̇ne di̇nucleoti̇de dehydrogenase (ND - 5) gene changes in pathogenesi̇s of inflammatory bowel di̇sease
Yazar: ÇİNARE SEFEROVA
Danışman: DOÇ. DR. HAKAN AKIN
Marmara Üniversitesi / Tıp Fakültesi / İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2015
Konu: Gastroenteroloji = Gastroenterology
Dizin: Adenozin trifosfat = Adenosine triphosphate ; Crohn hastalığı = Crohn disease ; DNA = DNA ; Genler = Genes ; Kolit-ülseratif = Colitis-ulcerative ; Metabolitler = Metabolites ; Mitokondriler = Mitochondria ; Nikotinamid = Nicotinamide ; Polimorfizm-genetik = Polymorphism-genetic ; İnflamatuar bağırsak hastalıkları = Inflammatory bowel diseases

Özet:
İnflamatuvar Bağırsak Hastalıklarından (İBH) Ülseratif Kolit (ÜK) ve Crohn Hastalığı (CH), mukozada düşük Adenozin Trifosfat (ATP)  ile karakterize bir hastalık grubudur. ATP miktarındaki bu düşüş mitokondri fonksiyon bozukluğuyla ilişkilidir. Bu yüzden İBH'ların genetik patogenezinde önemli rol oynayabilecek faktörlerden biri, diğer inflamatuvar hastalıklarda da olduğu gibi mitokondridir. Mitokondriyal enerji metabolizmasını etkileyen SLC22A5 ve UCP2 genlerine ait nükleotit varyantlarının Ülseratif Kolit mukozasında oksidatif kompleks aktivitesinin azalması ve böylece mukozal ATP seviyesinin düşüklüğü ile ilişkili olduğu ortaya çıkarılmıştır. Son yıllarda önemli bir gelişme olarak mitokondriyal DNA polimorfizmlerinin mitokondrial oksidatif fosforilasyon aktivitesini önemli ölçüde etkilediği, deneysel kolitteki inflamasyonun azalmasıyla ilişkili olduğu ve artmış mitokondriyal enerji metabolizmasının bağırsak kriptlerindeki hücresel koruyucu etkiye sahip olduğu saptanmıştır. Bu çalışmadaki amacımız ilk defa mtDNA ND5 geni dizi değişikliklerinin incelenerek İBH ile olası yatkınlık ve risk ilişkilerini araştırmaktır. 
Çalışmaya 99 ÜK, 101 CH olan hasta ve 89 kontrol birey alındı, kanlarından mitokondriyal DNA izole edildi. Amerikan Ulusalmerkezli Biyoteknoloji Enstitüsü (NCBİ) gen bankasında minör allel
 frekansı > %10 olan polimorfizmler ND5 geninde mtDNA 13466-14225 nukleotid arası olduğu saptanmış ve bu çalışmada araştırılmasına karar verildi. Tüm dizi değişikliklerinin bulunduğu bölge tespit edilip, bu bölgenin amplifikasyonu için özel primerler tasarlandı. Hedef bölgenin Polimeraz Zincir Reaksiyonu (PZR) ile amplifikasyonu optimize ediltikten sonra hedef bölgenin çift yönlü "Sanger" dizileme analizi yapıldı ve bölgedeki tüm dizi değişiklikleri özel bilgisayar yazılımı ile tayin edildi.
MtDNA 13780 A/G polimorfizmi Crohn hastalarında anlamlı bulunmuştur ve hastalıkla ilişkili değerlendirmede istatistiksel olarak anlamlılık düzeyine ulaşmıştır (p= 0,0380; Odds ratio= 0. 1321, 95% Cİ: 0,01618 to 1.078). Diğer bir istatistiksel olarak anlamlı bulunan mt DNA 14070 A/G polimofizmidir. Bu genetik polimorfizm hem ÜK hem de CH 'da koruyucu etkiye ulaşacak istatistiksel değere sahiptir. ÜK 'de p< 0.04, CH 'da p<0.02 bulunmuştur.

Abstract:
Ulcerative colitis (UC) and Crohn's Disease constitude the Inflammatory Bowel Disease (IBD) group which are characterized by at low adenosine triphosphate (ATP) in mucous membranes. The reduction in the amount of ATP is associated with the disorder of mitochondrial function. So one of the factors that may play an important role in the pathogenesis of IBD genetics is the mitochondria, as in other inflammatory diseases. The nucleotide variants affecting mitochondrial energy metabolism in UCP 2 and SLC22A5 genes have been shown to be associated with the reduction of oxidative complex activity and with theimpairment of the mucosal ATP levels in Ulcerative Colitis mucosa.
It has been shown that mitochondrial DNA polymorphisms has significant influence in mitochondrial oxidative phosphorylation activity. MtDNA polymorphisms were associated with inflammation reduction in experimental colitis and elevated mitochondrial energy metabolism which was found to have a cell protective effect of the crypts in intestine. Our aimin this study isto investigate the possible relationship between IBD and mtDNA ND5 nucleotide variations.
 99 patients with Ulcerative Colitis, 101 patients with Crohn Disease and 89 control subjects were included to the study. Genomic DNA is isolated from all study subjects. Nucleotide variations between mtDNA 13466-14225 nucleotides are detected by Sanger Sequencing method.
 MtDNA ND5 gene 13780 A/G polymorphism was significantly associated with Crohn's disease (p = 0.0380; odds ratio = 0.1321, 95% CI: 0.01618 to 1.078). mtDNA 14070 A/G polymorphism was detected as a protective for Ulcerative Colitis and Crohn Disease (respectively,UC: p <0.04, CH: p <0.02)