Sporun temel moleküler mekanizmaların düzenlenmesi sürecindeki epigenetik etkilerinin araştırılması
Investigation of the epigenetic effects of sport in the process of regulation of basic molecular mechanisms
Yazar: ZELİHA BAŞTÜRK
Danışman: PROF. DR. MEHMET KILIÇ
Selçuk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Beden Eğitimi ve Spor Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Spor = Sports
Dizin: Atletler = Athletes ; Epigenez-genetik = Epigenesis-genetic ; Moleküler yapı = Molecular structure ; Spor = Sports ; Sporcular = Sportsmen ; Yaşlanma = Aging

Özet:
Araştırma, 4 farklı gruptan oluşan vaka-kontrol çalışması olarak planlanıp, uzun süreli performans antrenmanları ve devamında hareketli yaşam tarzının epigenetik mekanizmalar üzerine etkilerini incelemeyi amaçlamıştır 
Çalışmamız, aktif elit sporcu (20-33 yaş/yıl, n=6), elit sporcu geçmişi olan  (34-41 yaş/yıl, n= 6), (52-65 yaş /yıl, n=6) 24 erkek sporcudan ve aynı yaş gruplarında sağlıklı gönüllü erkek sedanterlerden oluşmuştur. Tüm katılımcılardan median kübital venden 3 cc ve 5cc kan örnekleri alındı. 3cc periferik kandan RNA izolasyonu yapıldı. Total RNA'dan cDNA sentezi, abm cDNA sentez kiti kullanılarak gerçekleştirildi. qPCR analizi için "Fast SYBR Green Qpcr Master Mix" (Roche) kullanıldı. mTOR, SIRT1, TFAM, β-aktin (TCF7L2) genlerin okunmasında (İ: İleri primer dizisi G: Geri primer dizisi) spesifik primer dizileri kullanıldı. Her bireye ait mTOR, SIRT1 ve TFAM gen ifade düzeyleri, Ct değerleri üzerinden yorumlandı. Normalizasyon için β-aktin geni kullanıldı, 2-ΔΔCt metodu ile kontrol grubu genleri ile sporcu gruplarımızn genlerinin ifade düzeyleri karşılaştırıldı. Analizler S.Ü. Tıp Fak. Tıbbi Biyoloji AD Araştırma Laboratuvarlarında gerçekleştirildi. DNMT3A, DNMT3B enzim analizleri ELİSA ve Spektrofotometrik yöntemler ile ölçümler yapıldı. Analizler, ticari Test kitleri ile her bir test prosedürüne uygun olarak Elisa okuyucu BMG LABTECH (Almanya) kullanılarak 450 nm'deanaliz edildi. Serum DNMT3A analizlerinde MyBiosource marka test kiti (katalog no: MBS2515871)  kullanıldı. Analizleri S.Ü.Tıp Fak. Tıbbi Biyokimya AD Araştırma Laboratuvarlarında gerçekleştirildi. Enzim analizlerinde SPSS paket proğramı kullanıldı. İstatistiksel değerlendirmelerde önemlilik düzeyi p<0,05 olarak kabul edildi.. 
Elde edilen bulgular sonucunda, sporcu 1 grubu SIRT1, TFAM,. mTOR ve TCF/L2 gen ifadeleri kendi kontrolleri ve diğer tüm gruplara göre anlamlı kat artışı yönündedir. Sporcu 2 grubu gen ifadeleri, kendi kontrol grubuna ve diğer tüm gruplara kıyasla anlamlı kat azalışı yönündedir. Sporcu 3 grubu, kendi kontrollerine göre mTOR ve TCF7L2 anlamlı kat artışı, SIRT1 ve TFAM artış yönünde ifade olmuştur. Sporcu 4 grubu SIRT1 anlamlı kat azalışı, TFAM kat azalışı yönünde, mTOR ve TCF7L2 artış yönünde ifade olmuştur. Sporcu 3 grubunun DNMT3B (ng/mg protein) enzim değerleri, Sporcu 2 grubundan istatistiksel olarak yüksektir (p<0,05). Sporcu 4 grubu DNMT3A (ng/mg protein) enzim değerleri, Sporcu 2 grubundan istatistiksel olarak yüksektir (p<0,05). Kontrol 2 grubunun DNMT3A ve DNMT3B (ng/mg protein) enzim düzeyleri, Sporcu 2 grubundan istatistiksel olarak yüksektir (p<0,01; p<0,05). 
Sonuç olarak; Performans antrenmanlarının moleküler düzeydeki etkileri, hem gençlerde hemde orta ve ileri yaşlarda, sporcularla sedanterleri açıkça ayırır niteliktedir. Antrenmanların ve hareketli yaşam tarzının, fiziksel uygunluğun iyileştirilmesi ve yaşlanma sürecini yavaşlatmaya katkısı, epigenetik modifikasyonların, fizyolojik adaptasyona tarafından önemli bir role sahip olduğu düşünülmektedir.

Abstract:
The research was planned as a case-control study consisting of 4 different groups and aimed to examine the effects of long-term performance training and subsequent active lifestyle on epigenetic mechanisms.
Our study consisted of 24 male athletes with active elite athletes (20-33 age/year, n=6), elite athlete background (34-41 age/year, n= 6), (52-65 age/year, n=6). and healthy volunteer male sedentary in the same age groups. 3 cc and 5 cc blood samples were taken from the median cubital vein from all participants. RNA was isolated from 3cc peripheral blood. cDNA synthesis from total RNA was performed using the abm cDNA synthesis kit. "Fast SYBR Green Qpcr Master Mix" (Roche) was used for qPCR analysis. Specific primer sequences were used to read mTOR, SIRT1, TFAM, β-actin (TCF7L2) genes (I: Forward primer sequence G: Reverse primer sequence). The mTOR, SIRT1 and TFAM gene expression levels of each individual were interpreted over the Ct values. The β-actin gene was used for normalization, the expression levels of the genes of the control group and the genes of our athlete groups were compared with the 2-ΔΔCt method. Analysis S.U. Faculty of Medicine It was carried out in the Research Laboratories of the Department of Medical Biology. DNMT3A, DNMT3B enzyme analyzes were measured by ELISA and spectrophotometric methods. Analyzes were analyzed at 450 nm using the Elisa reader BMG LABTECH (Germany) in accordance with each test procedure with commercial Assay kits. MyBiosource brand assay kit (catalog no: MBS2515871) was used for serum DNMT3A analysis. Analyzes of S.Ü.Tıp Fak. It was carried out in the Research Laboratories of the Medical Biochemistry AD. SPSS package program was used for enzyme analysis. In statistical evaluations, the significance level was accepted as p<0.05.
As a result of the findings, athlete 1 group mTOR, SIRT1, TFAM. and TCF/L2 gene expressions are in the direction of significant fold increase compared to their control and all other groups. Athlete 2 group gene expressions are in the direction of a significant fold decrease compared to their control group and all other groups. Athlete 3 group expressed a significant fold increase in mTOR and TCF7L2 and an increase in SIRT1 and TFAM compared to their own controls. Athlete 4 group expressed significant fold decrease in SIRT1, TFAM fold decrease, mTOR and TCF7L2 increase. DNMT3B (ng/mg protein) enzyme levels of the Athlete 3 group were significantly higher than the Athlete 2 group (p<0.05). DNMT3A (ng/mg protein) enzymes in Athlete 4 group were significantly higher than Athlete 2 group (p<0.05). Control 2 group DNMT3B (ng/mg protein) enzyme levels were significantly higher than Athlete 2 group. (p<0.01; p<0.05). Gene expressions and enzyme levels of the groups were not correlated.
As a result; It can be said that performance training during the athletic period may have permanent effects on epigenetic regulations despite advancing age. It is thought that training and active lifestyle have an important role in regulating epigenetic mechanisms in improving physical fitness levels and slowing down the aging process.