Orak hücreli anemi hastalarında GDF-15 ekspresyonunun posttranskripsiyonel regülasyonunda mirna' ların rolü
Role of mirnas in posttranscriptional regulation of GDF-15 expression in sickle cell anemia patients
Yazar: ÇİĞDEM EL
Danışman: PROF. DR. ABDULLAH ARPACI
Hatay Mustafa Kemal Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyokimya ve Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Genetik = Genetics ; Moleküler Tıp = Molecular Medicine

Özet:
Bu çalışmada orak hücreli anemili hastalarda hepsidinin ekspresyonunu baskılayarak demir birikimine katkıda bulunabilen GDF-15'in artmış ekspresyonunu aydınlatabilecek moleküler olaylardan GDF-15'in posttranskripsiyonel regülasyonunda miRNA'ların rolü araştırılmıştır. 
Çalışmamızda yaş ve cinsiyet açısından benzer 33 orak hücreli anemi hastası ile 30 sağlıklı kontrol grubu arasında tam kan sayımı parametreleri, HbF, ferritin düzeyleri ayrıca GDF-15 ve hepsidinin protein ve gen ekspresyon düzeyleri ile çoklu miRNA ekspresyon düzeyleri karşılaştırılmıştır. 
Tüm grup-1 ve grup-2 hastalarından onam aldıktan sonra toplam iki(2) tüp venöz kan örnekleri alınıp EDTA'lı tüplere konuldu. Tüplerden birinden tam kan sayımı ve HPLC ile hemoglobin tiplendirilmesi yapıldı. İkincisinden RNA izolasyonu yapılarak cDNA elde edildi. Bu cDNA'lar kalıp olarak kullanılarak miRNA ekspresyon düzeyleri RT-PCR yöntemi ile saptanmıştır.
Tam kan sayımı parametreleri ve HbF seviyeleri gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı derecede farklı bulundu (p<0,001). Ferritin düzeyleri hasta grubunda daha yüksekti(p<0,001). CRP düzeyleri her iki grup da normal aralıktaydı ve istatistiksel olarak anlamlı farklılık gözlenmedi. Hepsidin protein düzeyi kontrol grubunda daha yüksekti (p<0,001). Hepsidin gen ekspresyon düzeyi hasta grubunda kontrol grubuna kıyasla daha düşüktü(p=0,021). GDF-15 protein düzeyi hasta grubunda anlamlı derecede yüksek olduğu görüldü. GDF-15 gen ekspresyon düzeyi hasta grubunda kontrol grubuna kıyasla daha yüksekti (p=0,023). Hasta grubunda GDF-15 ile hepsidin protein düzeyleri arasında negatif (p=0,002, r:-0,641), GDF-15 protein düzeyi ile Ferritin düzeyi arasında pozitif (p=0,001, r:0,602), hepsidin protein düzeyi ile ferritin düzeyi arasında negatif korelasyon gözlendi (p=0,001, r:-0,628). Karşılaştırdığımız miRNA'lardan 10 (hsa-miR-144-3p, hsa-miR-17-5p, hsa-miR-210-3p, hsa-miR-221-3p, hsa-miR-93-5p, hsa-miR-451a, hsa-miR-20a-5p, hsa-let-7b-5p, hsa-miR-199a-5p, hsa-let-7i-5p) tanesinin OHA'li hastalarda sağlıklı kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı derecede daha düşük eksprese olduğu(p<0,005) ve bir tanesinin de (hsa-miR-125b-5p) daha fazla eksprese olduğu gözlendi(p<0.001).
Bu veriler bize; OHA'li hastalarda düşük eksprese edilen miRNA'ların bu hastalarda GDF-15'in postranskripsiyonel olarak daha fazla translase olmasına bu yolla düşük hepsidin düzeylerine dolayısıyla artmış demir yüküne sebep olabileceğini düşündürmektedir. 

Anahtar Sözcükler: Orak hücreli anemi, GDF-15, miRNA, Hepsidin

Abstract:
In this study, we investigated the role of miRNAs in the posttranscriptional regulation of GDF-15, one of the molecular events that may elucidate the increased expression of GDF-15, which may contribute to iron accumulation by suppressing hepsidine expression in patients with sickle cell anaemia. 
In our study, complete blood count parameters, HbF, ferritin levels, protein and gene expression levels of GDF-15 and hepcidin, and multiple miRNA expression levels were compared age- and sex-matched between 33 sickle cell anaemia patients and 30 healthy control groups.
After obtaining consent from all group-1 and group-2 patients, a total of two (2) tubes of venous blood samples were collected and placed in EDTA tubes. Complete blood count and haemoglobin typing by HPLC were performed from one of the tubes. RNA was isolated from the second tube and cDNA was obtained. Using these cDNAs as moulds, miRNA expression levels were determined by RT-PCR method. 
Complete blood count parameters and HbF levels were found to be statistically significantly different between the groups (p<0,001). Ferritin levels were higher in the patient group (p<0,001).  CRP levels were in the normal range in both groups and no statistically significant difference was observed. Hepsidin protein level was higher in the control group (p<0,001). Hepsidin gene expression level was lower in the patient group compared to the control group (p=0,021). GDF-15 protein level was significantly higher in the patient group. GDF-15 gene expression level was higher in the patient group compared to the control group (p=0,023). In the patient group, negative correlation was observed between GDF-15 and hepsidin protein levels (p=0,002, r:-0,641), positive correlation between GDF-15 protein level and ferritin level(p=0,001, r:0,602), negative correlation between hepsidin protein level and ferritin level(p=0,001, r:-0,628). It was observed that 10 of the miRNAs (hsa-miR-144-3p, hsa-miR-17-5p, hsa-miR-210-3p, hsa-miR-221-3p, hsa-miR-93-5p, hsa-miR-451a, hsa-miR-20a-5p, hsa-let-7b-5p, hsa-miR-199a-5p, hsa-let-7i-5p)  we compared were expressed lower and 1 of the miRNAs de (hsa-miR-125b-5p) was expressed higher in patients with OHA compared to the healthy control group(p<0.001). 
These data suggest that miRNAs that are under-expressed in patients with OHA may cause GDF-15 to be translated posttranscriptionally more in these patients, thus leading to low hepcidin levels and thus increased iron load.
Keywords:  Sickle Cell Anemia, GDF-15, miRNA, Hepcidin