Atopik dermatitli çocuk hastalarda lezyonel dokuda DNA metilasyonunun regülasyonu
Regulation of DNA methylation in lesional tissue in child patients with atopic dermatitis
Yazar: MUHAMMET HANEFİ DİRİCAN
Danışman: DOÇ. DR. DEMET KARTAL
Erciyes Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Deri ve Zührevi Hast. Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Dermatoloji = Dermatology
Dizin: DNA = DNA ; DNA metilasyon = DNA methylation ; Deri hastalıkları = Skin diseases ; Dermatit = Dermatitis ; Dermatit-atopik = Dermatitis-atopic ; Genler = Genes ; Çocuk hastalıkları = Child diseases

Özet:
Giriş: Atopik dermatit (AD) yaygın görülen genellikle ataklar ile seyreden kronik bir deri hastalığıdır. Hastalığın en belirgin özelliği kaşıntıdır ve çocukluk çağında en sık görülen dermatolojik hastalıklar içerisinde yer almaktadır. AD patogenezinde genetik ve epigenetik mekanizmaların rol oynadığı gösterilmiştir. Fakat epigenetik mekanizmalardan biri olan ve AD ile ilişkisi daha önceden gösterilmiş olan deoksiribonükleik asit (DNA) metilasyonunun kurulumunda görevli olan genlerin AD patogenezindeki rolleri henüz gösterilmemiştir.
Amaç: Bu çalışmada, lokal olarak DNA metilasyon paterninin kurulumunu sağlayan genlerin AD'in cilt fenotipinin ortaya çıkmasındaki rollerinin araştırılması amaçlanmıştır.  
Hastalar ve Yöntem: Bu çalışmaya Erciyes Üniversitesi Tıp Fakültesi Dermatoloji polikliniğine başvuran ve AD tanısı alan pediatrik yaş grubundaki 15 AD hastası ve 15 sağlıklı gönüllü onamları alınarak dahil edilmiştir. Hastalardan ve kontrollerden cilt biyopsi ve kan örnekleri alınmıştır. Alınan kan ve doku örneklerinde DNA metilasyon düzenlenmesinde rol alan 8 farklı genin (DNMT1, DNMT2, DNMT3A, DNMT3B, DNMT3L, TET1, TET2, TET3) mRNA ekspresyon seviyeleri AD'li hasta ve kontrol grubundan elde edilen kan ve doku örneklerinden RNA izolasyonu yapıldıktan sonra Real Time PCR yöntemi ile belirlenmiştir.
Bulgular: Yaptığımız çalışma sonucunda DNMT3A ve DNMT3B genlerinin mRNA ekspresyon seviyeleri AD hastalarının lezyonlu olan dokusunda kontrol grubuna göre anlamlı arttığı, TET1 ve TET2 genlerinin mRNA ekspresyon seviyelerinin ise hastaların lezyonlu olan dokusunda kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı azaldığı tespit edilmiştir. Hasta ve kontrol grubunun kan örnekleri karşılaştırıldığında DNMT1, DNMT3A ve TET3 genlerinin mRNA ekspresyon seviyeleri hastaların kanlarında kontrol grubuna göre anlamlı arttığı, DNMT3L ve TET1 genlerinin mRNA ekspresyon seviyelerinin ise kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlı azaldığı tespit edilmiştir.
Sonuçlar: Çalışma sonucunda elde ettiğimiz veriler dokusal olarak AD'li hastalarda DNA metilasyonunun kurulumunda görev alan DNMT3A ve DNMT3B genlerinin mRNA ekspresyon seviyelerinde artış, demetilasyonda görev alan TET1 ve TET2 genlerinin ekspresyon seviyelerinde azalma olduğunu göstermektedir. Bu sonuçlar hastalarda DNA metilasyon tablosunun özellikle lezyonel dokuda hipermetile duruma geçişini işaret etmektedir. Elde ettiğimiz verilerin AD hastalığının tam olarak bilinmeyen epigenetik regülasyon mekanizmasının aydınlatılmasına, yeni tanı ve tedavi seçeneklerinin geliştirilmesine katkı sağlayabilir.

Abstract:
Introduction: Atopic dermatitis (AD) is a common chronic skin disease. The most prominent feature of the disease is itching and it is among the most common diseases in childhood. Genetic and epigenetic mechanisms have been shown to play a role in the pathogenesis of AD. However, the role of genes involved in the establishment of DNA methylation, which is one of the epigenetic mechanisms and has been shown to be associated with AD, has not been showed yet.
Objective: In this study, it was aimed to investigate the role of genes that provide local DNA methylation pattern in the emergence of the skin phenotype of AD.
Patients and Methods: 15 AD patients in the pediatric age group who applied to the Erciyes University Faculty of Medicine Dermatology outpatient clinic and were diagnosed with AD, and 15 healthy volunteers were included in this study after their consent was obtained. Skin biopsy and blood samples were taken from patients and controls. The mRNA gene expression level of 8 different genes (DNMT1, DNMT2, DNMT3A, DNMT3B, DNMT3L, TET1, TET2, TET3) involved in DNA methylation regulation were examined in blood and tissue samples taken from AD patients and control group. The mRNA gene expression levels was determined by real time PCR method after RNA isolation from tissue and blood  samples taken from patients and control.
Results: As a result of the study, it was found that mRNA expression levels of DNMT3A ve DNMT3B genes were significantly increased in tissues with lesion of patient compared to the control group, while mRNA expression levels of TET1 ve TET2 genes were statistically significantly reduced in tissues with lesion of patient compared to the control group. There was no difference in the blood of psoriasis patients according to the blood of the control group. Comparing the blood of the patient and control group, it was determined that the mRNA expression levels of DNMT1, DNMT3A and TET3 genes increased significantly in the blood of the patients compared to the control group, while the mRNA expression levels of the DNMT3L and TET1 genes were found to be statistically significantly decreased in the blood of the patients compared to the control group.
Conclusions: The data we obtained as a result of the study show that there is an increase in DNMT3A and DNMT3B gene expression, which is involved in DNA methylation, and a decrease in TET1 and TET2 gene expression, which is involved in DNA demethylation, in patients with lesionally AD. These results indicate that the DNA methylation picture in patients is hypermethylated, especially in the lesional tissue. The data we obtained may contribute to the unknown epigenetic regulation of AD disease and to the development of new diagnosis and treatment options.