İntrakraniyal anevrizmalarda kopya sayısı varyasyonlarının array CGH yöntemi ile incelenmesi
Investigation of copy number variations in intracranial aneurysms by array CGH method
Yazar: BETÜL ASLAN
Danışman: PROF. DR. SEVİLHAN ARTAN
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Genetik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Genetik = Genetics
Dizin: Anevrizma = Aneurysm ; Genetik varyasyon = Genetic variation ; Mikrodizilim analizi = Microarray analysis ; Subaraknoid kanama = Subarachnoid hemorrhage ; İntrakraniyal anevrizma = Intracranial aneurysm

Özet:
İntrakraniyal anevrizmalar (İA); beyindeki intrakraniyal arter duvarının bir 
defekt, hastalık veya hasara bağlı olarak geri dönüşümsüz anormal fokal 
dilatasyonudur. Birçok genetik ve çevresel risk faktörlerinden kaynaklanan sebepler 
nedeniyle toplumun %2-5'ini etkileyen IA'lar, travmatik olmayan subaraknoid 
kanamaların (SAK) yaklaşık %80-85'inden sorumludur. Sigara, alkol kullanımı, 
hipertansiyon, diyabet gibi risk faktörlerinin yanı sıra tek yumurta ikizleri, ailesel 
genetik analizler ve popülasyon temelli genetik epidemiyoloji çalışmaları, genetik 
faktörlerin SAK ve İA patogenezinde oldukça önemli bir role sahip olduğunu 
göstermektedir. Günümüze kadar yapılan çalışmalar; ailesel İA olguları nedeniyle
genetik yatkınlığın araştırılması yönündedir. Hastalık başlangıç yaşının ailesel İA' da 
daha erken olduğu, anevrizma rüptürüne bağlı SAK olasılıklarının ise toplumdan 7 
kat daha fazla olduğu çalışmalarla ortaya konmuştur. Ailesel olarak görülmeleri 
İA'ların ve rüptür gelişiminin genetik faktörlerden etkilenebileceğini göstermektedir. 
Yapılan çalışmalar İA'nın multigenik olduğu yönündeki kanıtları destekler 
niteliktedir. Günümüzde İA'nın tedavisinde en önemli zorluk anevrizmanın 
rüptürüdür. İntrakraniyal anevrizma rüptürü sonrası gelişen SAK morbidite ve 
mortalitesi oldukça yüksek bir durumdur. Bu nedenle anevrizmaların oluşumu ve 
rüptür riski ile ilişkili biyobelirteçlerin belirlenmesi moleküler patolojinin anlaşılması 
ve tedavi açısından büyük öneme sahiptir. Çalışmalarda rüptüre olan ve olmayan İA 
hastalarında kopya sayısı değişiklikleri (KSD) saptanmış ve KSD' ler ile SAK riski 
arasındaki ilişki araştırılmıştır. Ancak bu konuda veriler yetersiz kalmaktadır.
Çalışmamızda; rüptüre olan ve rüptüre olmayan İA' lı hastalarda mikrodizin 
yöntemi ile KSD' lerin belirlenmesi, tespit edilen KSD' ler ile SAK arasındaki 
ilişkinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Bu doğrultuda yirmi dört rüptüre ve yirmi 
dört unrüptüre olmak üzere toplamda kırk sekiz İA' lı hasta ve konfirmasyon 
amacıyla İA öyküsü bulunmayan, sağlıklı 8 kontrol olgusu çalışmamıza dahil edilmiş 
olup, hastaların kan örneklerinden izole edilen DNA örneklerinden mikrodizin 
yöntemi ile KSD' ler analiz edilmiştir. 
Çalışmamız sonucunda kanamış ve kanamamış olmak üzere tüm olgularımızda 
toplamda yüz otuz bir KSD saptanmıştır. Saptanan KSD' lerden birden fazla olguda iv
ortak olarak saptananlar değerlendirmeye alınmıştır. Kanamış İA' lı olgularda birden 
fazla olguda saptanan KSD' ler; MSX1, SHH, GNAS, PPP2R3B ve TWIST1 
genlerini içeren kromozomal lokusta kazanç ve GDI1 genini içeren kromozomal 
lokusta kaybı içermektedir. Kanamamış İA' lı olgularda birden fazla olguda saptanan 
KSD' ler; MSX1, SHH, GNAS genlerini içeren kromozomal lokusta kazanç, GDI1 
ve NR2F2 genlerini içeren kromozomal lokusta kaybı içermektedir. Saptanan KSD
bölgelerinin içerdikleri genler; DECIPHER, OMIM, DGV ve PubMed veritabanları 
kullanılarak incelenmiş ve İA ile doğrudan ilişkileri kurulamamış ancak literatür ile 
uyumlu lokuslar saptanmıştır. Ayrıca literatür verileri ile TWIST1 geni ve H19 
polimorfik varyantının İA patogenezinde ilişkisi olabileceği saptanmıştır. İA 
patogenezinin anlaşılması için daha fazla veriye ve dolayısıyla olgu sayısı daha fazla 
olan yeni çalışmalara ihtiyaç duyulduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
Intracranial aneurysms (IA) are irreversible abnormal focal dilatation of the 
intracranial artery wall in the brain due to a defect, disease or damage. IAs that affect 
2-5% of population due to reasons arising from many genetic and environmental risk 
factors, are responsible for approximately 80-85% of non-traumatic subarachnoid 
hemorrhages (SAH). In addition to risk factors such as smoking, alcohol use, 
hypertension, and diabetes, identical twins, familial genetic analyzes and populationbased genetic epidemiology studies show that genetic factors play a very important 
role in the pathogenesis of SAH and IA. Studies conducted to date have been 
directed to the investigation of genetic predisposition due to familial IA cases. 
Studies have shown that the age of disease onset is earlier in familial IA, and the 
probability of SAH due to aneurysm rupture is 7 times higher than that of the 
population. Their familial appearance indicates that IAs and rupture development can 
be affected by genetic factors. Studies conducted support the evidence that IA is 
multigenic. Today, the most important risk in the treatment of IA is rupture of the 
aneurysm. SAH that develops after IA rupture is a situation with high morbidity and 
mortality. Therefore, determining the biomarkers associated with the formation of 
aneurysms and the risk of rupture is of great importance in terms of understanding 
molecular pathology and treatment. For these reasons, every study on this subject 
gains value. Clarification of genetic factors will lead to the determination of 
treatment strategies targeting pathophysiological processes, and risk assessments of 
presymptomatic individuals in the family can also be made. In the studies, copy 
number differences (CSD) were determined in IA patients with and without rupture 
and the relationship between CSDs and SAH risk was investigated. However, data on 
this subject are still insufficient.
In our study; it was aimed to determine the CNVs in patients with ruptured and 
unruptured IA by microarray method, and to evaluate the relationship between 
detected CNVs and SAH clinics. Accordingly, a total of 48 IA patients including 24 
ruptured and 24 unruptured, and 8 healthy control individuals without a history of IA vi
for evaluation of detected CNVs were included into the study, and CNVs were 
analyzed by microarray method from DNA samples isolated from the blood samples 
of the patients and controls.
As a result of our study, a total of 131 CNVs was detected in all ruptured and 
unruptured IA cases. The CNVs detected in more than a case were taken into 
consideration. The gains in the MSX1, SHH, GNAS, PPP2R3B and TWIST1 genes 
were revealed in the patients with SAH whereas only the GDI1 gene deletion was 
seen in this group. CNVs detected in more than one case in patients with nonbleeding IA include gain in chromosomal loci containing MSX1, SHH and GNAS 
genes, and loss in loci containing GDI1 and NR2F2 genes.
The genes localized on the detected CNV regions were examined using the 
DECIPHER, OMIM, DGV and PubMed databases. Although the detected variants 
could not be directly related to IA, but loci were found in accordance with the 
literature. Literature data indicate that TWIST1 gene and H19 polymorphic variant 
may be related in IA pathogenesis, and our findings are consistent with the literature. 
It was concluded that more data and thus new studies with more cases are needed to 
understand the pathogenesis of IA.