İntervertebral diskin yapısal proteinlerindeki tek nükleotid polimorfizmlerinin lomber disk hernisi ve dejenerasyonuna etkisinin araştırılması
An investigation on the effect of single nucleotide polyöorphism, of intervertebral disc structural proteins on the disc herniation and degenerration
Yazar: ZAFER ORKUN TOKTAŞ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. DENİZ KONYA
Marmara Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Nöroşirürji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2009
Konu: Nöroşirürji = Neurosurgery

Özet:
Giriş ve amaç: Lomber bölgede intervertebral disk dejenerasyonu ve diskherniasyonu, önemli işgücü kaybına yol açan yaygın bir sağlık sorunudur. Lomberdisk dejenerasyonu ve herniasyonunun yüksek prealansına rağmen, bu tablolarayol açan genetik faktörler halen tam olarak bilinmemektedir. Çalışmamız, bupatolojiye yatkınlık oluşturması muhtemel gen bölgelerinde oluşan polimorfizmlerleintervertebral disk dejenerasyonu ve herniasyonu arasındaki ilişkiyi belirlemeyiamaçlar.Materyal-Metod: Çalışma Mart 2008-Ocak 2009 tarihleri arasında MarmaraÜniversitesi Nöroşirürji Anabilim Dalı ve Marmara Üniversitesi Nörolojik BilimlerEnstitüsü'nde eşzamanlı olarak yürütülmüştür. Yaşları 35-45 arasında değişentoplam 100 erkek olgu çalışmaya alınmıştır. Olgular, lomber bölgeye ait şikayetlerve uygulanan cerrahi tedaviler bakımından hiyerarşik olarak 4 gruba ayrılmışlardır.Tüm olgulara ait lomber MR incelemeleri, çift kör yöntemle Pfirrmann lomber diskdejenerasyon skorlamasına göre puanlanmıştır. Ayrıca her olgu için DNA dizi analizyöntemi ile COL1A1,COL9A2, COL9A3 ve VDR genlerinde tanımlı tek nükleotidpolimorfizmleri incelenmiştir.Bulgular: Genetik analiz sonuçlarının klinik kayıtlarla korelasyon analizikulanılarak: 1) Özellikle VDR Taq ve COL1A1 Cs1 polimorfizmlerinin diskherniasyonu ve nüks disk hernisi oluşumu açısından anlamlı (p<0.001) risk faktörüolduğu 2) İncelenen gen bölgelerinin herhengi birinde polimorfizme sahip olgularınradyolojik olarak daha şiddetli lomber disk dejenerasyonu sergilediği 3) VDR Taq1polimorfizmi açısından toplumumuzun yüksek allelik birikime sahip olduğu 4) Birdenfazla gende polimorfizm taşıyan olguların lomber disk cerrahisi geçirme ihtimalinin,doğal genoma sahip olgulara göre 13 kat daha yüksek olduğu (p<0.001) 5) Birdenfazla polimorfizm taşıyan olguların lomber disklerinde dejenerasyonun anlamlıderecede daha fazla olduğu saptanmıştır.Sonuç: COL1A1,COL9A2, COL9A3 ve VDR genlerinde oluşan tek nükleotidpolimorfizmlerinin lomber disk dejenerasyonu ve disk herniasyonunda önemli roloynadığı ortaya konmuştur. Bu genomik bölgeler, gelecekte gen tedavisine hedefolarak gösterilebilir.IIIAnahtar Kelimeler: Lomber Disk, Disk Dejenerasyonu, Tek NükleotidPolimorfizmi

Abstract:
Background and Purpose: Lumbar disc herniation and degeneration is ahealh issue of a large scale. Despite the high prevalence of the situation, thecausative genetic factors are stil not exactly determined. Our study aims toassess the correlation between polymorphisms of certain gene regions andintervertebral disc disease.Materials and Methods: The study was held between March 2008 and January2009 simultaneously at Marmara University Department of Neurosurgery andMarmara University, Institute of Neural Science. Hundred males aged between35 and 45 were recruited. Those cases were divided into four groups inhiararchical order by means of lumbar symptoms and history of lumbar surgery.Magnetic resonance examinations were interpreted in a double-blinded fashionand were scored according to the Pfirrmann grading system for lumbar discdegeneration. Single nucleotide polymorphisms were tested for COL1A1,COL9A2, COL9A3 and VDR genes using DNA sequence analysis.Findings: Correlation analysis for clinical records and gene sequencingrevaled the following: 1) VDR Taq ve COL1A1 Cs1 polymorphisms showed tocorrelate to disc herniation and recurrent herniation (p<0.001). 2) Cases withany of the described polymorphisms showed significantly more lumbar discdegeneration . 3) Our cohort has a predominence for VDR Taq1 polymorphismcompared to foreign studies. 4) Cases harboring more than one polymorphicallele has a 13 fold increase in the risk of experiencing lumbar disc surgery. 5)Cases harboring more than one polymorphism showed significantly higherlevels of lumbar disc degeneration (p<0.001).Conclusion: Single nucleotide polymorphisms at COL1A1,COL9A2, COL9A3and VDR significantly contribute the etiology of lumbar disc degeneration andherniation. These gene regions may be target to gene therepies in the futureKey Words: Lumbar Disc, Disc Degeneration, Single Nucleotide Polymorphism1Giriş ve Amaçİnsanoğluna has olan ayakta ve dik durma postürü, özelleşmiş omurgamızsayesinde mümkün olmaktadır. Yaşam boyu süren bu durum, omurgaelemanlarının zamanla değişimlerine yol açmaktadır. Osteoporoz gibi cinsiyetebağlı hastalıklar dışlandığında, omurganın en sık karşılaşılan sağlık sorunlarıintervertebral disk dejenerasyonu ve lomber disk herniasyonudur (106).Amerika Birleşik Devletleri?nde, yılda 300.000 lomber disk operasyonu yapıldığı,yaklaşık 15 milyon kişinin bel ağrısı nedeniyle hekime başvurduğu ve bupatolojinin yıllık 50 milyon dolarlık bir bütçeye mal olduğu tahmin edilmektedir(20, 43, 50). Nüfusun 45 yaş altı kesiminde, iş gücü kaybının en sık nedeni belağrısıdır (91). Özellikle lomber bölgede dejenere ve herniye intervertebraldiskler ciddi bel ve bacak ağrısı yakınmalarına sebep olmaktadır.İntervertebral diskler, yaşamın ilk 10 yılından itibaren dejenere olmayabaşlamaktadır (25). Disk dejenerasyonu sadece yaşlanmanın ve belimizi kötükullanmanın sonucu değildir. Diskin dejenerasyonunu etkileyen ve tetikleyenbirçok ekstrensek, intrensek ve genetik faktörün rol oynadığı düşünülmektedir(172).Bu çalışmanın amacı; lomber disk dejenerasyonu ve herniasyonda suçlananbazı genetik mutasyonların etkilerinin araştırılmasıdır. Bu amaçla, diskdejenerasyonu ve lomber disk hernisi açısından semptomatik olan, cerrahigeçirmiş veya tamamen sağlıklı gruplarda gen analizi yapılarak, genetikbozukluğun disk dejenerasyonu, nüks oluşumu ve herniasyonu ne derecedeetkilediği araştırılmıştır. Çalışma kapsamında örneklem grupları, MarmaraÜniversitesi Nöroşirurji Anabilim Dalı ve Marmara Üniversitesi Nörolojik BilimlerEnstitüsü?nde tedavi edilen olgular ve sağlıklı gönüllülerden oluşmaktadır.