İnflamasyon ile ilişkili nöromüsküler hastalıklarda dolaşımdaki mitokondriyal DNA'nın araştırılması
Investigation of the circulating mitochondrial DNA in inflammation related neuromuscular diseases
Yazar: AYŞE TÜLAY AYDINOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. BURCU HAYTA
Hacettepe Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı / Tıbbi Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyoloji = Biology ; Genetik = Genetics ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Biyobelirteçler = Biomarkers ; DNA = DNA ; Mitokondriler = Mitochondria ; Nöromusküler hastalıklar = Neuromuscular diseases ; Teşhis = Diagnosis ; İnflamasyon = Inflammation

Özet:
Nöromüsküler hastalıklar, çoğu nadir genetik hastalıklar içerisinde yer almakla beraber, direkt ya da dolaylı olarak iskelet kas yapısı ve işlevinin etkilendiği çok geniş sendrom ve hastalıklar grubunu içermektedir. Güncel araştırmalar nadir hastalıkların patogenezinde rol oynayan ortak mekanizmaları tanımlayarak tedavi hedefleri bulma üzerine yoğunlaşmış durumdadır. Farklı etmenlere bağlı olarak ortaya çıkan nöromüsküler hastalıkların büyük çoğunluğunda inflamasyon öne çıkan özelliklerdendir. Farklı hastalıklara yönelik yapılan araştırmalar, dolaşımdaki serbest mtDNA'nın (ccf-mtDNA) pro-inflamatuar bir faktör olarak doğal immün yanıt oluşumunda görev aldığını göstermiştir. Günümüze kadar, inflamasyonla ilişkili nöromüsküler hastalıklarda ccf-mtDNA'nın varlığını, miktarını veya inflamasyon sürecindeki olası işlevini araştırmaya yönelik bir çalışma yapılmamıştır. Tez çalışması kapsamında; (1) otoimmün nöromüsküler hastalıklarda, (2) sekonder olarak kas dokusunda inflamasyon bulgularının saptandığı kalıtsal nöromüsküler hastalıklarda ve (3) kas dokusunda inflamasyon gözlenmeyen kalıtsal nöromüsküler hastalığa sahip bireylere ait plazmadaki ccf-mtDNA miktarının RT-qPZR ile absolut kantitasyonu yapılmış ve sonuçlar sağlıklı kontrol örnekler ile karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir. Otoimmün hastalıklar grubunda yer alan MG'de; ek tedavi uygulaması yapılmayan hastalarda ccf-mtDNA kopya sayılarının istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde 5,6 kat arttığı saptanırken (p=0.0119), tedavi alan hastalarda 1,8 kat azaldığı belirlenmiştir (p=0.0476). İkinci grupta yer alan FSHD ve LGMD2B hastalarındaki ccf-mtDNA kopya sayılarının kontrol örneklere kıyasla değişmediği saptanırken, üçüncü grupta yer alan SMA hastalığında ise istatistiksel olarak anlamlı şekilde 2 kat arttığı sonucuna ulaşılmıştır (p=0.0017). Bu tez Hacettepe Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi Tarafından desteklenmiştir (Proje no: TYL-2018-17372). 

Anahtar Kelimeler: absolut kantitasyon, ccf-mtDNA, inflamasyon, nöromüsküler hastalıklar

Abstract:
Neuromuscular diseases, mostly being among the rare genetic diseases, include a wide range of syndromes and diseases in which directly or indirectly skeletal muscle structure and function are affected. Recent scientific research has focused on defining common mechanisms involved in the pathogenesis of rare diseases and identifying novel therapeutic targets. Inflammation is one of the prominent features of the majority of neuromuscular diseases. The research carried out on different diseases showed that circulating cell free mtDNA (ccf-mtDNA) takes part in the development of innate immune response as a pro-inflammatory factor. No studies to date have investigated the presence, amount and the potential function of ccf-mtDNA during inflammation process in the inflammatory neuromuscular diseases. In this thesis; absolute quantitation of the amount of ccf-mtDNA found in plasma of patients with (1) autoimmune neuromuscular diseases, (2) the hereditary neuromuscular diseases associated with muscle inflammation and (3) the hereditary neuromuscular diseases without muscle inflammation, was done by RT-qPCR and the results were analyzed in comparison with the healthy control samples. In MG, which is an autoimmune neuromuscular disease, a statistically significant increase in the copy number of ccf-mtDNA by 5,6 fold (p=0,0119) were detected in the patients without any additional treatment compared to control, while there was a statistically significant 1,8 fold (p=0,0476) decrease in the copy number of ccf-mtDNA of the patients who received treatment compared to control.  In the second group, there was no statistically significant difference in the ccf-mtDNA copy number in FSHD and LGMD2B patients, while in the third group, there was a statistically significant 2-fold increase (p=0,0017) in SMA patients. This thesis was supported by Hacettepe University Scientific Research Projects Coordination Unit (Project no: TYL-2018-17372)

Key words: absolute quantitation, ccf-mtDNA, inflammation, neuromuscular diseases.