Orak hücre anemili hastalarda osteoporoz ile ilişkili yeni biyokimyasal markerlerin tanıdaki yeri
The role of new biochemical markers associated with osteoporosis in patients with sickle cell anemia in diagnosis
Yazar: MERYEM KORKMAZ
Danışman: PROF. DR. ABDULLAH ARPACI
Hatay Mustafa Kemal Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Anemi = Anemia ; Anemi-orak hücreli = Anemia-sickle cell ; Biyobelirteçler = Biomarkers ; Kemik dansitesi = Bone density ; Kemik hastalıkları = Bone diseases ; Kemik rezorpsiyonu = Bone resorption ; Kemiği yeniden biçimlendirme = Bone remodeling ; Osteoblastlar = Osteoblasts ; Osteoklastlar = Osteoclasts ; Osteoporoz = Osteoporosis

Özet:
Otozomal resesif geçiş gösteren Orak Hücre Anemisi (OHA), β-globin zincirini kodlayan gendeki tek nokta mutasyonundan kaynaklanmaktadır. Hemoglobinin yük dengesinin değişmesine neden olan bu mutasyon, yetersiz oksijen bulunan ortamlarda HbS'in polimerize olmasına sebep olur. Sonuç olarak, alyuvarların bikonkav disk şekli değişir ve hücreler orak şeklini alır. Doku ve organların oksijensiz kalıp beslenememesine ve kemik yoğunluğunun düşmesine bağlı olarak kemik deformiteleri ve takibinde bir kemik hastalığı olan Osteoporoz gelişebilir. Bu çalışmada, OHA hastalarında Kemik Döngüsü Belirteçleri (KDB) serum düzeyleri ölçülerek orak hücre anemisi ile osteoporoz ilişkisinin ortaya konulması amaçlanmıştır. 
Bu amaçla 33 orak hücreli birey (HbSS (30) / HbSβ (3)) hasta grubu ve 34 adet sağlıklı birey kontrol grubu olarak çalışmaya dahil edildi ve bu bireylerden alınan kan örnekleri, 3500 rpm'de 10 dk. santrifüj edildikten sonra serumları ayrılıp biyokimyasal analizler için -80°C'de saklandı. Serum örneklerinde kemik döngüsü yapım belirteçleri; PINP, PICP, BALP ve Osteokalsin (OT) ile kemik döngüsü yıkım belirteçleri; CTX, Hidroksiprolin (Hyp) ve Pridinolin (PYD) düzeyleri ELISA yöntemi ile analiz edildi. Ayrıca, 25(OH)D düzeyleri spektrofotometrik olarak Immunoassay (EIA) ile ölçüldü. Elde edilen veriler istatistiksel olarak değerlendirildi.
Deney sonucunda, PINP (p=0,345), PICP (p=0,071) ve BALP (p=0,607) düzeylerinde orak hücreli anemi çalışma grubu ile kontrol grubu arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmadı. Bununla birlikte, OT düzeyi hasta grubunda istatistiksel olarak anlamlı derecede yüksek bulundu (p=0,016). Ek olarak, hasta grubu, kontrol grubu ile karşılaştırıldığında CTX (p=0,763), Hyp (p=0,546) ve Piridinolin (p=0,890) serum düzeyleri arasında istatistiksel olarak önemli bir fark bulunmadı. Son olarak, 25(OH)D orak hücre çalışma grubunda kontrol grubuna kıyasla önemli ölçüde düşük bulundu (p=0,01).
Çalışma sonucu kemik yapım belirteci olan osteokalsine göre değerlendirildiğinde orak hücre anemili hastalarda osteoblastik aktivitenin ve dolayısıyla kemik döngüsünün arttığı söylenebilir. Orak hücre hasta grubunun artan osteokalsin düzeyi ve düşük 25(OH)D sonucu, osteoporoz patolojisini destekler nitelikte olup tanı için yeterli değildir. Sonuç olarak, orak hücre anemisinin kemik metabolizmalarına olan etkisini anlamak için KDB serum düzeylerinin, kemik mineral yoğunluğu (KMY) ile desteklenerek değerlendirilmesi ve orak hücre hastalarının örneklem büyüklüğü arttırılarak daha fazla araştırılması gerekmektedir.

Abstract:
Autosomal recessive inherited sickle cell anemia (SCA), originates from the single point mutation in the gene encoding the β-globin chain. This mutation, which causes the load balance of hemoglobin to change, causes HbS to polymerize in environments with insufficient oxygen. As a result, the biceps of the red blood cells change the shape and take the form of a sickle. Osteoporosis, which is a bone disease, may develop due to the low bone mass density caused by bone deformities occurred by depending on remaining the tissues and organs without oxygen. In this study, we aimed to investigate the relationship between sickle cell anemia and osteoporosis in sickle cell patients by measuring serum levels of bone turnover markers. 
For this purpose, in this study, 33 adult patients with SCA (30 patients with HbSS/3 patients with HbSβ) compared with a sex- and age-matched control group. Blood of all patients and healthy individuals were collected and the collected blood samples were centrifuged at 3500 rpm for 10 minutes, then the blood serum of those was separated and stored at -80°C for biochemical analysis. Working day in serum samples; bone formation markers of bone turnover; PINP, PICP, BALP and Osteocalcin, bone resorption markers of bone turnover; CTX, Hydroxyproline, and Pridinoline were studied by ELISA and 25(OH)D levels measured spectrophotometrically by Immunoassay (EIA). The data were evaluated statistically, and the results were discussed. 
As a result, there was no statistically significant difference between sickle cell anemia study group and control group in PINP (p=0,345), PICP (p=0,071) and BALP (p=0,607) levels. However, the OT level was significantly higher in the study group (p=0,016). In addition, no statistically significant difference was found between CTX (p=0,763), Hyp (p=0,546) and PYD (p=0,890) levels when compared with the control group. Finally, 25(OH)D sickle cells were significantly lower in the study group compared to the control group (p=0,01).
In conclusion, when the results of the study were evaluated according to osteocalcin which is a marker of bone formation, it can be said that osteoblastic activity and thus bone turnover increased in patients with sickle cell anemia. Increased osteocalcin level and low 25(OH)D result of patient group support the pathology of osteoporosis but are not sufficient for diagnosis. In conclusion, to understand the effect of sickle cell anemia on bone metabolism, biochemical markers need to be further investigated by supporting BMD and increasing the sample size of patients.