Adıyaman ilinde akut koroner sendrom olgularında miRNA ekspresyon düzeylerinin belirlenmesi
Determination of miRNA expression levels of acute coronary syndrome cases at Adiyaman province
Yazar: ÖMER FARUK KARAÇORLU
Danışman: PROF. DR. HAYDAR BAĞIŞ
Adıyaman Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2017
Konu: Genetik = Genetics ; Kardiyoloji = Cardiology
Dizin: Adıyaman = Adıyaman ; Anjiyogenez inhibitörleri = Angiogenesis inhibitors ; Biyobelirteçler = Biomarkers ; Koroner arter hastalığı = Coronary artery disease ; Mikro RNA = Micro RNA ; Mikro RNA = Micro RNA ; Miyokard enfarktüsü = Myocardial infarction ; Polimeraz zincirleme reaksiyonu = Polymerase chain reaction

Özet:
Koroner Arter Hastalığı (KAH) zemininde gelişen Akut Koroner Sendrom (AKS) tüm dünyada ve ülkemizde ölüm ve iş göremezliğin başlıca nedenidir. KAH ve AKS etiyolojisinde geleneksel olarak bilinen risk faktörleri ve yeni tanımlanmış diğer risk faktörlerinin dışında genetik temelli nedenler de önemli bir rol oynamaktadır. KAH gelişiminden sorumlu olan aterosklerozun patofizyolojisinde çevresel faktörler tarafından modifiye edilen ve genler tarafından kodlanan birçok enzim, reseptör, taşıyıcı, ligand, protein, belirteç ve bunların birbiri ile etkileşim içinde olduğu birçok yolak yer almaktadır. Gen ekspresyonunda ve regülasyonunda etkileri olduğu son yıllarda anlaşılan kısa kodlanmayan RNA'ların önemli bir üyesi olan Mikro RNA'ların dolaşımda bulunduğunun tespit edilmesinden sonra özellikle de akut miyokart enfarktüsü ve kalp yetmezliğinde yeni belirteçler olarak araştırılmaya başlanmıştır. Çalışmamızda Adıyaman ilinde KAH ve AKS nedeniyle tanı ve tedavi amaçlı koroner anjiyografi yapılan olguların serum miRNA ekspresyon düzeyleri ölçüldü. Bu amaçla koroner anjiyografisi normal olan (<%50 darlık, non-obstrüktif ) 45 olgu, koroner arterlerinde kritik darlık saptanıp ( ≥%50 darlık, obstrüktif ) KAH tanısı alan 45 olgu, koroner arterlerinde tam tıkanıklık saptanıp akut MI tanısı alan 45 olgu olmak üzere üç ayrı grupta toplam 135 olgu çalışmaya dahil edildi. Serum örneklerden RNA eldesi ve cDNA dönüşümünün ardından hsa-miR-128-3p, hsa-miR-196a-5p, hsa-miR-373-3p ve hsa-miR-375 için kantitatif real time polimeraz zincir reaksiyonu (qRT-PCR) metoduyla miRNA ekspresyon düzeyleri çalışıldı. 2−ΔCt  formülü kullanılarak qRT-PCR sonuçları istatiksel olarak analiz edildi. Gruplar arasındaki miRNA ekspresyon düzeylerinin karşılaştırılmasında Wilcoxon testi, demografik özellikler ve klinik bulgulara göre miRNA ekspresyon ilişkisinin istatiksel olarak değerlendirilmesinde One-Way ANOVA testi kullanıldı. Çalışılan dört aday miRNA için de ( hsa-miR-128-3p, hsa-miR-196a-5p, hsa-miR-373-3p ve hsa-miR-375 ) ekspresyon sonuçlarında farklı gruplar arasında (koroner arterlerinde tam darlık olan hasta grubu, koroner arterlerinde kritik darlık olan hasta grubu ve koroner arterlerinde darlık olmayan grup) istatiksel olarak anlamlı miRNA ifade farklılıkları bulundu (p<0.05 ve p<0.01). Ayrıca hsa-miR-373-3p ve hsa-miR-375 için yapılan ekspresyon çalışmaları sonucunda 60 yaş üstünde olanlarda, erkek cinsiyette, hipertansiyonu olanlarda ve pozitif aile öyküsü bulunanlarda da farklı hasta grupları arasında istatiksel olarak anlamlı miRNA ifade farklılıkları bulundu (p<0.05 ve p<0.01). Ekspresyon farklılıkları tespit edilen bu miRNA'ların anjiyogeneziste belirgin rolleri olan genleri (KLF4, HOXA5, SIRT1, PTPN1) hedefledikleri deneysel olarak bilinmektedir. Hasta gruplarında farklı ekspresyon düzeylerini saptadığımız bu miRNA'ların KAH ve AKS gelişiminde rolleri olduğunu ve ayrıca bu hastalıklar için bir biyobelirteç adayı ve muhtemel tedavi hedefi olabileceğini düşünmekteyiz. Çalışma sonuçlarının KAH ve AKS olgularının yönetiminde ve vasküler kaynaklı patolojileri değerlendirmede özellikle anjiyogenezis ile ilişkili mekanizmalara dikkat çekerek farklı bir bakış açısı ile katkı sunacağı düşünülmektedir.

Abstract:
Acute Coronary Sydrome (ACS), developing on basis of Coronary Artery Disease (CAD), is the leading cause of mortality and morbidity at all the world and our country. Beside the known traditional risk factors and other newly defined risk factors, genetically based reasons also play important roles in the etiology of CAD and ACS. Lots of enzymes, receptors, transporters, ligands, proteins, markers coded by genes that modified by environmental factors and many complicated pathways related with each other and all those, are found at pathophysiology of atherosclerosis which is responsible for developing of CAD. After micro RNAs, an important member of short non-coding RNAs and recently understood that have effects on gene expression and regulation, found at circulation researchers started to work on new biomarkers especially on acute myocardial infarction and heart failure. Our study aimed to determine serum miRNA expression levels of cases who underwent diagnostic or therapeutic coronary angiography because of CAD and ACS at Adiyaman province. For this purpose, totally 135 patientswere recruited and divided into 3 groups:  45 normal coronary arteries (coronary lesion<50%, non-obstructive), 45 obstructive CAD patients (coronary lesion ≥50%, obstructive) and 45 acute myocardial infarction (complete stenosis) patients. After RNA isolation and cDNA convertion from serum samples, miRNA expression levels of hsa-miR-128-3p, hsa-miR-196a-5p, hsa-miR-373-3p and hsa-miR-375 detected by the method of quantitative real time polymerase chain reaction (qRT-PCR). Statistical analysis of qRT-PCR expression results achieved by using the 2−ΔCt formula. Wilcoxon test performed for comparing of miRNA expression levels of groups and One-Way ANOVA test used for statistical anaysis of miRNA expression levels' relation according to demographic features and clinical findings. Expression differences were statistically significant for the four studied candidate miRNAs ( hsa-miR-128-3p, hsa-miR-196a-5p, hsa-miR-373-3p and hsa-miR-375 ) between different groups (complete stenotic group, critically obstructive group and non-obstructive group ) (p<0.05 and p<0.01). Additionally, expression studies for hsa-miR-373-3p and hsa-miR-375 showed that patients over 60 ages, male, hypertensive and positive family history have statistically significant different miRNA expressions (p<0.05 and p<0.01). It is known that, those miRNAs that are expressed differently at our groups, target the genes which have important roles at angiogenesis (KLF4, HOXA5, SIRT1, PTPN1) and these targets are experimentally validated. We think that our results suggest those miRNAs, that are expressed differently at our patients, have roles at developing of CAD and ACS and also may become a candidate biomarker and putative therapeutic target for these diseases. It is thought that these study results will contribute to management ofvascular pathologies, CAD and ACS especially by taking attention to mechanisms related with angiogenesis from a different perspective.