Alzheimer hastalarında serum soluble CTLA4 ve CD28 düzeyleri ile CTLA4 ve CD28 gen polimorfizmleri arasındaki ilişkinin araştırılması
Investigation of the relationship between CTLA4 and CD28 gene polymorphism frequency and serum levels inalzheimer's patients
Yazar: BEKİR MEHMET KELLECİ
Danışman: PROF. DR. RAMAZAN GÜNEŞAÇAR
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik ve Bilimleri Ana Bilim Dalı / Biyomühendislik Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology

Özet:
Alzheimer   hastalığı   (AH),   demansın   en   sık   sebebi   olarak   görülen   kroniknörodejeneratif   bir   beyin   hastalığıdır.   Hastalık   beyinde   dejenerasyona   sebep   olan   vedejenerasyon   sonucunda   günlük   yaşamdaki   işlevselliği   etkileyecek   zihinsel   kayıplarlabirlikte davranış bozuklukları ve dil yeteneğini kaybetme gibi birçok sorunu beraberindegetiren bir hastalıktır. AH, patolojik olarak kapsamlı nöron kaybıyla birlikte beyinde hücreiçi nörofibril yumaklar ve hücre dışı amiloid plakların birikimi ile tanımlanır. AH'nin   patogenezinde,   inflamasyonun   önemli   bir   rolü   olduğu   bilinmektedir.Heterojen   ve   multifaktöriyel   bir   hastalık   olduğu   düşünülen   AH'nin   patogeneziniaydınlatmaya   yönelik   çok   sayıda   çalışma   yapılmış   olup,   son   yıllarda   inflamasyongelişiminde T lenfositlerin rolünün ön plana çıktığı görülmektedir. T lenfositlerin immünyanıt oluşturabilmesi için aktive olmaları gerekmektedir. T lenfosit aktivasyonu için ikisinyal gereklidir. Bu sinyallerden birincisi antijen tarafından sağlanır. İkinci sinyal ise,CTLA4 ve CD28 ko-stimülatör molekülleri tarafından sağlanmaktadır. CTLA4 ve CD28sinyali   arasındaki   denge   immün   cevabın   düzenlenmesi   açısından   oldukça   önemlidir.Aktive T-hücreleri yüzeyindeki CTLA4 proteini, antijen-sunucu hücreler üzerinde bulunanB7-1 (CD80) ve B7-2 (CD86) olarak bilinen B7 hücre yüzeyi molekülleri ile etkileşimegirer. Antijen sunucu hücreler üzerinde bulunan B7-1 ve B7-2 molekülleri, T hücreleriüzerinde bulunan CD28 ve CTLA4'ün bağlandığı ortak moleküller olarak işlev görür. B7-CD28   etkileşimleri   T   hücresi   proliferasyonunu,   farklılaşmasını   ve   hayatta   kalmasınıindükler;   bunun   aksine,   B7-CTLA4   etkileşimleri   T   hücrelerinin   proliferasyonunu   veaktivasyonunu   inhibe   eder.   Literatürde,   AH'de   T   hücre   aracılı   inflamasyonda   serumsoluble   (s)   CTLA4   ve   serum   sCD28'in   düzeyleri   ile   CTLA4   ve   CD28   genpolimorfizmlerinin rolüne dair bir çalışma bulunmamaktadır. Bu nedenle, çalışmamızdaCTLA4   ve   CD28   düzeylerinin   hastalığın   patogenezine   katkısı   ve   polimorfizmlerininhastalıkla ilişkisini araştırmayı amaçladık.Çalışmamıza 113 AH ile nörodejeneratif hastalığı ve aralarında akrabalık  ilişkisibulunmayan 122 sağlıklı birey dahil edilmiştir. Hasta ve kontrol gruplarında  CTLA4c.-318C>T   (rs5742909),  CTLA4c.+49A>G   (rs231775)   ve  CD28c.17+3T>C  (rs3116496)polimorfizmlerinin belirlenmesinde PCR-RFLP yöntemi, serum sCTLA4 ve serum sCD28I
düzeylerinin   ölçülmesinde   ise   mikroeliza   yöntemi   kullanılmıştır.   Ayrıca,   HDL,   LDL,trigliserid,   total   kolestrol   ve   VLDL   düzeyleri  enzimatik-kolorimetrik   yöntemlerleölçülmüştür.CTLA4c.-318C>T,  CTLA4c.+49A>G   ve  CD28c.17+3T>C  polimorfizmlerine   aitgenotip   dağılımları   ve   allel   frekansları   açısından   hasta   ve   kontrol   grubu   arasındaistatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunamadı (P>0.05).  Aynı şekilde,  hasta ve kontrolgrupları arasında  serum sCTLA4 ve sCD28 düzeyleri de istatistiksel olarak anlamsızdı(P>0.05). Bununla birlikte, CTLA4c.-318 CT genotipine sahip Alzheimer hastalarında, CCgenotipine   sahip   olanlara   göre   serum   sCTLA4   düzeyleri   istatistiksel   olarak   anlamlıderecede yüksek bulundu (P=0.0001). Çalışılan lipid parametreleri incelendiğinde ise hastagrubunda trigliserid ve VLDL düzeyleri, kontrol grubuna göre istatistiksel olarak anlamlıderecede düşük bulundu (P=0.0124).Sonuçlarımız,  CTLA4c.-318C>T,  CTLA4c.+49A>G   ve  CD28c.17+3T>Cpolimorfizmlerinin AH için bir risk faktörü olmadığını gösterebilir. Ayrıca, serum sCTLA4ve sCD28'in AH patogenezinde rol oynamadığı, dolayısıyla de Alzheimer hastalığındakiinflamasyonun T hücre kaynaklı olmadığı söylenebilir.

Abstract:
Alzheimer's disease is a chronic neurodegenerative brain disease that is consideredthe most common cause of dementia. It is a disease that causes degeneration in the brainand causes   many   problems  such  as   behavioral  disorders and   loss   of   language abilitytogether with mental losses that will affect the functionality in daily life as a result ofdegeneration.   Alzheimer's   disease   is   defined   by   the   accumulation   of   intracellularneurofibrile   tangles   and   extracellular   amyloid   plaques   in   the   brain   with   pathologicalneuron loss. 'Tau' proteins form the main component of the neurofibrillary tangles, and amarked atrophy is observed in the brain as the disease progresses.In recent years, researchers have found that inflammation plays an important role inthe   pathogenesis   of   Alzheimer's   disease.   Numerous   studies   have   been   conducted   toilluminate   the   pathogenesis   mechanisms   of   the   disease,   which   is   thought   to   be   aheterogeneous   and   multifactorial   disease,   and   the   role   of   T   lymphocytes   in   thedevelopment of neuroinflammation in the brain is known in recent years. T lymphocytesmust   be   activated   to   generate   an   immune   response.   Two   signals   are   required   for   Tlymphocyte activation. The first of these signals is provided by the antigen. The secondsignal is provided by CTLA4 and CD28 co-stimulator molecules. The balance betweenCTLA4 and CD28 signal is very important in terms of regulation of immune response. TheCTLA4 protein on the activated T-cells surface interacts with B7 cell surface moleculesknown as B7-1 and B7-2 located on antigen-presenting cells. B7-1 (CD80) and B7-2(CD86) molecules on antigen presenting cells act as common molecules to which CD28and   CTLA4   bind   on   T   cells.   B7-CD28   interactions   induce   T   cell   proliferation,differentiation and survival; in contrast, B7-CTLA4 interactions inhibit proliferation andactivation of T cells. In the literature, there is no study on the role of soluble (s) CTLA4and sCD28 serum levels and CTLA4 and CD28 gene polymorphisms in T cell mediatedinflammation in Alzheimer's disease. Therefore, in our study, we aimed to investigate thecontribution of serum sCTLA4 and sCD28 levels to the pathogenesis of the disease and theassociation between CTLA4 and CD28 polymorphisms and disease.III
In our study, 113 patients diagnosed with Alzheimer's and 122 healty individualswithout   neurodegenerative   disease   were   included.   PCR-RFLP   method   was   used   todetermine   the  CTLA4c.-318C>T   (rs5742909),  CTLA4c.+49A>G   (rs231775)   andCD28c.17+3T>C  (rs3116496)  polymorphisms   in   patient   and   control   groups.   Micro-ELISA method   was used  to measure serum  sCTLA4 and  sCD28  levels   in  serum. Inaddition, HDL, LDL, triglyceride, total cholesterol and VLDL levels were measured  byenzymatic colorimetric methods.When  the  genotype  and  allele  frequencies  were  compared  between  Alzheimer'spatients and control  groups, no statistically significant difference was found (P>0.05).Similarly, serum sCTLA4 and sCD28 levels were statistically insignificant between thepatient and control groups (P>0.05). However, in Alzheimer's patients with the CTLA4gene c.-318 CT genotype, the serum sCTLA4 levels were found statistically significantlyhigher than patients with the CC genotype (P=0.0001). In terms of other lipid parameters,when the patients with Alzheimer's and control groups were compared, only triglycerideand VLDL values were found to be statistically low in the patient group (P=0.0124).Our   results   may   show   that  CTLA4c.-318C>T,  CTLA4c.+49A>G   andCD28c.17+3T>C polymorphisms are not a risk factor for Alzheimer's disease. In addition,serum sCTLA4 and sCD28 cannot be said to play a role in the pathogenesis of Alzheimer'sdisease so that inflammation in Alzheimer's disease does not depend on T cell