Menenjitli hastalarda iltihabi cevabın şiddetini etkileyen moleküler mekanizmaların gen ifade seviyeleri ve genomik bakımından incelenmesi
Investigation of the molecular mechanisms affecting the severity of inflammation in terms of genomic and gene expression levels in meningitis patients
Yazar: SERDAR ÖZTUZCU
Danışman: PROF. DR. ECİR ALİ ÇAKMAK ; PROF. DR. M.YAVUZ COŞKUN
Gaziantep Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Menenjitler = Meningitis ; Nitrik oksit = Nitric oxide ; İmmün sistem = Immune system ; İnterlökin 10 = Interleukin 10

Özet:
Menenjit, çeşitli mikroorganizma ve virüslerin neden olduğu, beyin zarlarını ve beyin dokusunu zedeleyen, beyin omurilik sıvısında hücresel ve biyokimyasal değişikliklere sebep olan, klinikte çeşitli nörolojik bulgular gösteren iltihabi bir hastalıktır. Menenjit çok sık olmamasına rağmen, halen normal konakta gelişen en ciddi bulaşmadır. Hastalığın seyrinde ölüm ve tedavi sonrası kalıcı hasar olasılığı yüksektir. Her on hastadan biri kaybedilmekte ve yedi olgudan birinde sağırlık veya çeşitli beyin zedelenmeleri sonucu kalıcı hasarlara yol açmaktadır. Hayvan deneyleri ile geliştirilen menenjitlerde, bakterilerin sebep olduğu iltihap nedeni ile beyin omurilik sıvısına sızan lökositlerin, beyin dokusunda zedelenme gelişimine katkıda bulunduğu, beyin ödemini ve kafa içi basıncı arttırdığı gösterilmiştir. Bu çalışmada, menenjit geçiren kişilerde, iltihabın şiddetini etkileyen moleküler mekanizmaların, genomik ve gen ifadesi seviyeleri açısından önemi araştırıldı. İltihabi yanıt şiddetinin artmasında etkili iNOS, nNOS, eNOS, COX2 genlerinin ifade seviyeleri çalışmaya dahil edilmiştir. Ayrıca bu çalışmada SOCS3 ve IL-10 gibi bağışıklık yanıtı baskılamada etkili genlerin ifadeleri ve IL-10 geninin özendirici bölgesindeki gen çok yapılılığınının hastalıkla ilişkisi araştırıldı. Çalışmanın sonucunda hasta kan ve BOS örneklerinde özellikle IL-10 gen ifadesinin kontrol grubuna göre belirgin bir şekilde arttığı bulundu. Ancak IL-10 özendirici bölge gen çok yapılılığında, kontrol grubuna göre bir farklılık tespit edilmedi. Yaptığımız çalışma insan beyin omurilik sıvısına sızan lökositlerin gen ifadesi düzeyinde araştıran ilk çalışmadır. Bu ön çalışma sonuçlarına göre SOCS3, COX2, iNOS ve nNOS gen ifadeleri kontrol grubuna göre farklılık göstermedi. Menenjitli hastalarda, eNOS ve IL-10 gen ifadesinin anlamlı bir şekilde artması, iltihabi cevabın şiddetinin çok sıkı kontrol altında olduğu anlaşılmaktadır. Bu ön bulgular ile menenjit tedavi ve tanısında daha ileri moleküler çalışmaların devamının gerekliliği ve iltihabi gelişimin baskılanmasında görevli genlerin ifadelerinin yüksek oluşunun önemi anlaşılmıştır.

Abstract:
Meningitis is an inflammatory disease caused by microorganisms and viruses with various clinical symptoms, which damages the brain tissue and membranes, and which induces biochemical and cellular changes in cerebrospinal fluid. Although it is not so prevalent, meningitis is still the most serious contagious disease for normal hosts. The possibility of death or permanent damage to patient is considerable, mortality rate is one in ten patients and permanent damages like deafness or various brain damages are one in seven patients. Experimental animal meningitis revealed that the leukocytes inflitrated in cerebrospinal fluid due to bacterial dissemination contributed to damage progression in brain tissue, increased brain edema and intracranial pressure. In this study, the importance of molecular mechanisms affecting the severity of inflammation at genomic and gene expression levels in meningitis patients was investigated. The genes effective in inflammatory response like iNOS, eNOS, nNOS, and COX2 were included in study. Additionally, the expression levels of SOCS3 and IL-10 genes, and 3 different polymorphic regions in IL-10 gene?s promoter with the disease association were investigated. This preliminary results revealed that the eNOS and IL-10 gene expression in blood and cerebrospinal fluid samples from patients were significantly higher than control group. However, there were no differences in terms of polymorphism in promoter region between two groups. Our study is the first in literature for investigating the inflitrating leukocytes in cerebrospinal fluid at the gene expression level. Besides, SOCS3, COX2, iNOS, and nNOS genes expression levels were no different significantly in both groups. The significant increase of IL-10 and eNOS gene expression in meningitis patients suggests that the genes involved in inflammatory response were under tight repressive control. These preliminary findings revealed to continuation of advanced studies in meningitis diagnosis and treatment, also suggest the importance of the inhibitory activities in inflammatory response.