Hemiplejik serebral palsi'li çocuklarda ekstraselüler matriks kompozisyonunda rol oynayan mmp-13 gen polimorfizminin araştırılması
Investigation of mmp-13 gene polymorphism playing a role in extracellular matrix composition in children with hemiplegic cerebral palsy
Yazar: ORHAN GÜVENER
Danışman: PROF. DR. İBRAHİM ÖMER BARLAS
Mersin Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Metalloproteinazlar = Metalloproteinases

Özet:
Serebral Palsi (SP) gelişimine devam etmekte olan fetus veya infant beyninde ilerleyici olmayan lezyonların aktivitede kısıtlılığa neden olduğu ve ayrıca motor fonksiyonların bozukluğu dışında duysal, algısal, bilişsel vb. bulguların eşlik edebileceği bir grup hareket ve duruş bozukluğu olarak tanımlanmıştır. SP, çocukluk çağında en sık görülen fiziksel engellilik nedenidir. SP benzer beyin bölgelerinde benzer hasarlar sebebiyle ortaya çıksa da klinik olarak farklılıklar görülebilmektedir. Bu farklılıkların nedeni SP'nin multifaktöriyel bir hastalık olması ve etiyolojisinin tam olarak aydınlatılamamasından kaynaklanmaktadır. Son zamanlarda yapılan çalışmalar SP'de genetik ve çevresel faktörlerin birlikte sorumlu olabileceğini öne sürmüştür. Matriks Metalloproteinazlar (MMP), ekstraselüler matriks komponentlerinin parçalanmasında önemli bir rol oynayan bir enzim grubunu ifade etmektedirler. Bu enzimler, dokunun yeniden şekillenmesi, yara iyileşmesi ve anjiyogenez gibi çeşitli süreçlerde rol almaktadırlar. Bu araştırmada SP ile MMP-13 gen polimorfizminin ilişkisinin yanı sıra SP'nin klinik özellikleri ve fenotipi ile olan ilişkisinin araştırılmasını amaçlanmıştır. Bu çalışma kesitsel bir vaka kontrol çalışmasıdır. Çalışmaya Haziran 2022 ile Temmuz 2023 tarihleri arasında Mersin Üniversitesi Tıp Fakültesi Fiziksel Tıp ve Rehabilitasyon Anabilim Dalı polikliniğinde SP tanısı konmuş 41 hasta çocuk ve Mersin Üniversitesi Tıp Fakültesi Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Anabilim Dalı polikliniğine başvurmuş yaş ve cinsiyet bakımından eşleştirilmiş 41 sağlıklı çocuk dahil edilmiştir. Periferik kan örneklerinden elde edilen genomik DNA MMP-13 rs2252070 polimorfizmi için ilgili polimorfik sekansa ait primer ve prob kullanılarak genotiplendirildi. Hasta ve kontrol grupları arasında genotip dağılımları ve allel frekansları karşılaştırıldı. Ayrıca genotip ve allel frekansları ile hastalığın klinik özellikleri arasındaki ilişkiler de araştırıldı. Elde edilen verilerden SP ve kontrol grubunun genotip dağılımları ve allel frekansları, Ki-kare testi ile karşılaştırıldı. Sürekli değişkenlerin (yaş vb.) gruplara göre farklı olup olmadığının tespiti için normallik varsayımına göre bağımsız gruplar arasındaki farklar için Student t testi ya da Mann Whitney U testleri ile kullanıldı. Çalışma popülasyonunu yaş ve cinsiyet dağılımları eşleştirilmiş 41 SP'li çocuk (19 erkek, 22 kız; 94,76±37,82 ay) ve 41 sağlıklı kontrol (16 erkek, 25 kız; 79,41±37,99 ay) olmak üzere toplamda 82 çocuk oluşturmuştur. Grupların genotip dağılımı Hardy-Weinberg dengesindeydi (p>0,05). MMP-13 rs2252070 gen polimorfizmine ait genotip dağılımlılarını SP'li çocuklarda %17 CC, %41,5 CT ve %41,5 TT genotipi şeklinde saptandı.  Kontrol grubunda ise bu oranlar %17,1 CC, %31,7 CT ve %51,2 oranında TT genotipi şeklindeydi. MMP-13 rs2252070 gen polimorfizmin için SP'li çocuklarda T allel sıklığı %62,2, sağlıklı kontrollerde %67,1, C allel sıklığı SP grubunda %37,8 iken sağlıklı kontrollerde %32,9 olarak saptandı. MMP-13 rs2252070 genotip ve allel frekans dağılımı bakımından gruplar arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark saptanmadı (p>0,05). Ayrıca SP'ye ait klinik bulgular ile genotip dağılımı arasında da istatistiksel olarak anlamlı bir fark saptanmadı (p>0,05). Sonuç olarak bu bulgular MMP-13 rs2252070 gen polimorfizmi ile SP'ye yatkınlık arasında bir ilişkinin olmadığını düşündürmektedir.

Abstract:
Cerebral Palsy (CP) is a group of movement and posture disorders in which non-progressive lesions in the developing fetus or infant brain cause activity limitations and may also be accompanied by sensory, perceptual, cognitive, etc. findings in addition to motor function disorders. CP is the most common cause of physical disability in childhood. Although CP occurs due to similar damage in similar brain regions, it may show clinical differences. The reason for these differences is that CP is a multifactorial disease whose etiology has not been fully elucidated. Recent studies have suggested that genetic and environmental factors may be responsible for CP together. Matrix Metalloproteinases (MMP) represent a group of enzymes that play an important role in the degradation of extracellular matrix components. These enzymes play a role in various processes such as tissue remodeling, wound healing, and angiogenesis This study aimed to investigate the relationship between CP and MMP-13 gene polymorphism, as well as its relationship with the clinical features and phenotype of CP. This study is a cross-sectional case-control study. The study included 41 children diagnosed with CP in the Mersin University Faculty of Medicine, Department of Physical Medicine and Rehabilitation between June 2022 and July 2023, and 41 healthy children matched in terms of age and gender who applied to the Mersin University Faculty of Medicine, Department of Child Health and Diseases. Genomic DNA obtained from peripheral blood samples was genotyped for MMP-13 rs2252070 polymorphism using primers and probes belonging to the relevant polymorphic sequence. Genotype distributions and allele frequencies were compared between the patient and control groups. In addition, the relationships between genotype and allele frequencies and the clinical features of the disease were investigated. From the obtained data, the genotype distributions and allele frequencies of the CP and control groups were compared using the Chi-Square test. To determine whether continuous variables (age, etc.) were different according to the groups, the Student t test or Mann-Whitney U tests were used for the differences between independent groups according to the assumption of normality.  The study population consisted of 41 children with CP (19 males, 22 females; 94,76±37,82 months) and 41 healthy controls (16 males, 25 females; 79,41±37,99 months), a total of 82 children whose age and sex distributions were matched. The genotype distribution of the groups was in Hardy-Weinberg equilibrium (p>0.05). The genotype distributions of the MMP-13 rs2252070 gene polymorphism were detected as 17% CC, 41,5% CT, and 41,5% TT genotype in CP children. In the control group, these rates were 17.1% CC, 31.7% CT and 51.2% TT genotype. For the MMP-13 rs2252070 gene polymorphism, the T allele frequency was 62,2 % in children with CP, 67,1% in healthy controls. The C allele frequency was 37,8% in children with CP, 32,9% in healthy controls. No statistically significant difference was found between the groups in terms of MMP-13 rs2252070 genotype and allele distribution (p>0.05). In addition, no difference was found between the clinical findings of CP and the genotype distribution (p>0.05). In conclusion, these findings suggest that there is no relationship between the MMP-13 rs2252070 gene polymorphism and susceptibility to CP.