Pauci-immun glomerulonefrit tanılı hastaların böbrek iğne biyopsilerinde mtor yolağının rolünün araştırılması
Investigation of the role of mtor pathway in renal needle biopsy of patients with pauci-immun glomerulonephritis.
Yazar: ÖZLEM ZEKİYE ÇAKMAK
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ZEKİ SOYPAÇACI
İzmir Katip Çelebi Üniversitesi / İzmir Atatürk Eğitim ve Araştırma Hastanesi / İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2016
Konu: Nefroloji = Nephrology
Dizin: Biyopsi = Biopsy ; Biyopsi-iğne = Biopsy-needle ; Böbrek = Kidney ; Böbrek hastalıkları = Kidney diseases ; Glomerülonefrit = Glomerulonephritis ; Protein kinazlar = Protein kinases ; Rapamisin = Rapamycine

Özet:
Giriş: Pauci-immun glomerulonefrit, erişkinlerde hızlı ilerleyen glomerulonefritlerin en yaygın formudur. Hastalığın karakteristik lezyonu fokal nekrotizan ve kresentik glomerulonefrittir. Pauci-immun kresentrik glomerulonefrit, sistemik küçük damar vaskülitinin bir komponenti veya böbreğe sınırlı (primer) şekilde olabilir. En sık sistemik olgular; Wegener Granülomatozu, Mikroskobik Polianjitis ve Churg-Strauss Sendromudur. Tedavi kısa zamanda başlatılmaz ise hücresel kresentler hızla fibröz kresentlere dönüşür ve glomerüler kapiller yumakta kollaps ortaya çıkar. Pauci-immun kresentik glomerulonefritlerin en tipik özelliği, yaklaşık %80-90 olguda saptanan, anti-nötrofilik sitoplazmik antikor (ANCA) pozitifliğidir. ANCA, miyeloperoksidaza (MPO-ANCA veya sıklıkla p-ANCA) veya proteinaz-3'e karşı (PR3-ANCA veya sıklıkla c-ANCA) oluşmuş olabilir. Mammalian target of rapamycin(mTOR), bir serin treonin kinaz olup, hücre büyümesi ve çoğalmasının düzenlenmesinde rol oynar. mTORC1 ve mTORC2 olmak üzere, 2 farklı multi protein komplekslerinden oluşur. mTORC1, hücre büyümesi, proliferasyonu ve sağ kalımını kontrol eder. mTORC2, aktin hücre iskeletini düzenler. mTOR multi protein komplekslerinin, fibrotik interlökinler üzerine pozitif etkisi mevcut olup, mTOR'un rapamisin ile inhibisyonu sonucu interlökin (IL)4, IL6, IL17 ve transforming growth faktör-β (TGF-β) nın azaldığı gösterilmiştir. Phosphatase and tensin homolog(PTEN) molekülü isemTOR yolağını etkiler. Sistemik otoimmun hastalıklardaMitojen aktive edici protein kinaz(MAPK), Protein kinaz B  (AKT), Nükleer faktör-kappaB (NF-Κb), Bcl-2 ailesi ve JAK/STAT molekülleri gibi birçok moleküler sinyalizasyon yollarının aktive olduğu görülmüştür. Ancak tüm bu moleküler yolaklar içerisinde, terapötik hedef olma özelliği nedeni ile PI3K/AKT/mTOR yolağı öne çıkmaktadır. Bu nedenle, bu çalışma ile böbrek biyopsileri sonrası,pauci-immun glomerulonefrit tanısı almış hastalarda, mTOR yolağının rolünü ve bu yolağın potansiyel terapötik hedef olma özelliğini araştırmayı hedefledik.
Materyal-Metod:İzmir Katip Çelebi Ünv. Atatürk Eğ. Arş. Hastanesi Nefroloji kliniğinde yatırılarak, Ocak 2009 ile Mayıs 2016 tarihleri arasında böbrek iğne biyopsisi yapılmış ve patolojik tanısı pauci-immun glomerülonefrit olarak rapor edilmiş hastalar retrospektif olarak tarandı. Böbrek biyopsisi ile pauci-immun glomerülonefrit tanısı konmuş hastalar, mTOR ve mTOR yolağının indirekt göstergeleri olan PTEN ve TGF-β1 açısından histokimyasal olarak boyanıp değerlendirildi. mTOR, glomerüler ve tübülointerstisyel alanda ayrı ayrı semikantitaif olarak skorlandı. Boyanma yoğunlukları 0 (negatif), 1 (zayıf pozitif), 2 (orta yoğunlukta pozitif), 3 (kuvvetli pozitif); pozitif boyanma yüzdesi ise 0 (<%5), 1 (%5-25), 2 (%26-50), 3 (%51-75 ), 4 (>%75) olarak derecelendirildi. PTEN için hücreler zayıf boyanma gösterdiyse 1 pozitif, orta derecede boyanma gösterdiyse 2 pozitif, güçlü boyanma gösterdilerse 3 pozitif olarak değerlendirilirken, boyanma göstermedilerse skor 0 olarak not edildi. TGF-β1 için kontrol dokuda immunreaksiyon görüldükten sonra, böbrek iğne biyopsisi preparatları boyanmış olup, boyanma negatif ise skor 0, %1-25 (1 pozitif), %26-50 (2 pozitif),  %51-75 (3 pozitif) ve %76-100 (4 pozitif) olarak değerlendirildi.Tüm boyama kesitleri aynı nefropatolog tarafından kör olarak yorumlandı.
Bulgular:Yaşları 54,4 ± 14,3 yıl olan, 58 hasta (29 erkek,29 kadın) çalışmaya dahil edildi. Teknik sorunlar nedeniyle 51 hastada glomeruler mTOR ve 50'sinde TİA mTOR boyanabildi.50 hastanın PTEN, 52 hastanın da TGF-β1 boyaması yapılabildi.TİA, mTOR-PTEN ve TİA mTOR -TGF-β1 arasında anlamlı ilişki saptamazken (p=0,114,p=0,411), TGF-β1 ve PTEN boyanma yüzdesi arasındaki ilişkinin anlamlıolduğunu gördük (p=0,032). TİA mTOR boyanma yüzdesi ile kresent yüzdesi arasında anlamlı korelasyon (p=0,021) vardı. TİA mTOR boyanma yüzdesi ile immunsüpresif tedavi yanıtı arasında da anlamlı korelasyon (p=0,048) olduğunu tespit ettik..
Sonuçlarımız mTOR yolağının, pauci-immun glomerulonefrit patogenezinde rol oynuyor olabileceğini düşündürmektedir. Ayrıca, PTEN ve TGF-β1 de mTOR'dan bağımsız olarak patogenezde rol oynuyor olabilir.Bu açıdan mTOR ekspresyonunun, immunsupresif tedaviye yanıt verme oranını arttırması, mTOR yolağını hedefleyen tedavilerin denenmesi için araştırmalara cesaret verici nitelikte olduğunu ve daha kapsamlı çalışmalar ile bu sonuçların desteklenmesi gerektiğini düşünüyoruz.

Abstract:
Background:Pauci-immun glomerulonephritis is the most common form of rapidly progressive glomerulonephritis in adults.The characteristic lesion of disase is focal necrotizing and crescentric glomerulonephritis.Pauci-immun type of crescentic glomerulonephritis is a component of small vessel vasculitis or renallimited (primary) together with systemic vasculitis.The major clinicopathologic expressions of ANCAassociated small-vessel vasculitis are Wegener's granulomatosis, microscopic polyangiitis, Churg-Strauss syndrome, and renal-limited vasculitis.If the treatment does not start in short time, cellular crescents turn to the fibrous crescents and occur collapse in glomerular capillary.The most typical feature of pauci-immun type crescentic glomerulonephritis is positivity of antineutrophil cytoplasmic antibodies (ANCA)  that detected the case of %80-90.ANCA may against to occur that myeloperoxidase ( MPO-ANCA or often PANCA) or proteinase-3 ( PR-3 ANCA or often C-ANCA).mTOR is a serine treonine kinase and regulates cell proliferation and growth. mTOR is formed by mTORC1 and mTORC2 multiprotein complexes.mTORC1 has a role in mRNA translation and activates S6K1 and 4EBP1.Growth factors, nutrients, energy, stress signals, PI3K, MAPK and AMPK stimulate mTOR activiy and control cell growth, proliferation and survival. mTORC2 activates PKC-α and AKT and regulates actine skeleton of cell. mTOR has a positive effect on fibrotic mediators. Liang et al. showed that IL4, IL6, IL17 and TGF-β decreases after mTOR inhibition with rapamycin. PTEN inhibits Akt/PKB and controls mTOR pathway.Most of molecular signalization pathways such as MAPK, AKT, NF-κB, Bcl-2 family and JAK/STAT are activated during systemic autoimmune diseases. But, through these pathways, PI3K/AKT/mTOR pathway is also important since it is a therapeutic target. So, in this study, we aimed to evaluate the role of mTOR, which is a potential therapeutic target in pauci-immun glomerulonephritis kidney biopsies of glomerulonephritis patiens.
 Methods: We retrospectively scanned who admitted to our outpatient Nephrology clinic between January 2009 and May 2016 and were performed a kidney needle biopsy.Patologically diagnosed pauci-immun glomerulonephritis patients were stained and evaluated histologically for PTEN and TGF-β1, which are indirect indices of mTOR and mTOR pathways.mTOR of glomerular and tubulointerstitial area were scored separately as semiquantitative.Staining concentrations rated as 0 (negative), 1 (weak positive), 2 (medium intensity positivite), 3 (strong positive).For PTEN, the cells were rated as positive if they showed weak staining, 2 positive if they showed moderate staining, and 3 as positive staining, and score 0 if they did not stain.For TGF-β1, kidney needle biopsy preparations were stained after immunoregulation with control tissue. If the staining was negative, the score was 0, 1-25% (1+), 26-50% (2+), 51-75% -100% (4+).Slides were read blindly.
Results:A total of 58 patients (50% male, 50% female, mean age of 54.4 ± 14.3 years) were included in the study.Of these patients, 51 were glomeruler mTOR, 50 were tubulointerstitial mTOR could be painted.50 patients could be done colouring with PTEN and 52 patients could be done with TGF-β1 staining.It was seen that there was no significant correlation between tubulointerstitial area (TIA) mTOR-PTEN and TIA mTOR-TGF-β1 (p = 0,114, p = 0,411) and there was a significant correlation between TGF-β1 and PTEN staining percentage (p = 0,032).There was a significant correlation (p = 0.021) between percentage of TIA mTOR staining and percentage of cresent.
Conclusion:The results suggest that mTOR pathway may play a role in the pathogenesis of pauci-immun glomerulonephritis.Plus, PTEN and TGF-β1 may also have a role in this disease, probably with another pathways from PI3K/Akt/mTOR pathway.In this respect, we believe that mTOR expression is encouraging to research immunotherapeutic treatment response rates, to test treatments targeting mTOR pathway, and to support these results with more extensive studies.