Aterosklerotik plak patogenezinde DNA hasar tamir sürecinde rol oynayan moleküllerin ve ilişkili mikro RNA'ların ekspresyonlarının araştırılması
Investigation of examples of molecules and related micro RNAes playing a role in DNA repair process of aterosclerotic plate pathogenesis
Yazar: SELİN KÖSE
Danışman: PROF. DR. MEHMET GÜVEN
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı / Tıbbi Biyoloji Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: 8-hidroksi deoksiguanozin = 8-hydroxy deoxyguanosine ; Ateroskleroz = Atherosclerosis ; DNA hasarı = DNA damage ; Koroner arter hastalığı = Coronary artery disease ; Mikro RNA = Micro RNA

Özet:
Koroner arter hastalığı (KAH), kalbe kan akışı sağlayan koroner arter duvarında kolesterol içeren plakların damarı tıkaması sonucu gelişen bir hastalıktır. Damar duvarında biriken plakların oluşturduğu patogeneze "ateroskleroz" denir. Ateroskleroz sürecinde oksidatif strese bağlı DNA hasarlarıda rol oynar. ROS'un neden olduğu oksidatif stress, vasküler hastalıkta görülen DNA hasarının başlıca sebebidir. Oluşan bu hasarlara karşı hücrelerin verdiği yanıt, hasarların onarımı, hücre siklusunun durdurulması veya apoptoz gibi farklı yolaklar ile olmaktadır. PARP1 ve BRCA1, DNA onarımında rol oynayan önemli proteinlerdir. Mikro RNA'lar (miRNA) genlerin düzenlenmisinde rol alan kısa nükleotit dizileridir. mir-21-5p, mir-193b-3p ve mir-484'ün, BRCA1 ve PARP1 genlerinin mRNA düzenlenmesinde  rol oynadıkları gösterilmiştir. Çalışmamızda, bu genlerin ifade durumları ve birbiri ile olan ilişkilerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu doğrultuda çalışmamız, genel anestezi altında  cerrahi ekip tarafından ameliyat edilen 50 hastanın karotisinde oluşmuş aterosklerotik plaklar (AP örneği) ve aynı hastalardan ameliyat sırasında çıkarılan kontrol dokusu çalışmaya alınmıştır. Aynı zamanda, hastaların serum örneklerinde DNA hasar belirteci olarak 8-OhdG (8-hydroxy 2 deoxyguanosine) düzeyleri ölçülmüş ve 50 sağlıklı kontrolle karşılaştırılmıştır.
Çalışmamızda, PARP1 (p=0,006), BRCA1 (p= 0.03) ve mir-21-5p (p=0.0001) genlerinin ifade düzeyleri açısından AP örneği ve kontrol dokusu arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark tespit edilmiştir; AP örneğinde gen ifade düzeyleri yükselmiştir. mir-193b-3p ve mir-484 genlerinin ifade düzeyleri açısından AP örneği ve kontrol dokusu arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark tespit edilmemiştir (p >0.05). AP örneklerinde (r=0.46; p=0.002) ve kontrol doku örneklerinde (r=0.71; p=0.0001) BRCA1 ve PARP1 gen ifade düzeyleri arasındaki ilişki incelendiğinde, istatistiksel olarak anlamlı bir korelasyon saptandı. Hasta ve kontrol grupları arasında 8-OhdG hasar düzeyleri karşılaştırıldığında, hasta grubundaki 8-OhdG düzeyinin yüksek olduğu tespit edilmiştir (p=0.0001).
Çalışmamızın, AP patogenezi ile DNA  tamir moleküler mekanizmaları arasındaki ilişkilerin aydınlatılmasına yardımcı olacağını umuyoruz.

Abstract:
Coronary artery disease (CAD) involves blood to the heart. The pathogenesis formed by plaques accumulating on the vessel wall is called "atherosclerosis". The process of plaque accumulation in the vessel wall is called "atherosclerosis". DNA damage due to oxidative stress also plays a role in the atherosclerosis process. Oxidative stress caused by ROS is the main cause of DNA damage in vascular disease. The response of the cells to these damages occurs through different pathways such as repair of the damages, cell cycle arrest or apoptosis. PARP1 and BRCA1 are important proteins involved in DNA repair. Micro RNAs (miRNAs) are short nucleotide sequences involved in the regulation of genes. It has been shown that mir-21-5p, mir-193b-3p and mir-484 play a role in mRNA regulation of the BRCA1 and PARP1 genes. In our study, it was aimed to examine the expression status of these genes and their relations with each other. In this direction, our study included atherosclerotic plaques (AP sample) formed in the carotids of 50 patients who were operated under general anesthesia by the surgical team, and control tissue remaining from the saphenous removed during the operation from the same patients. At the same time, DNA damage markers were used in the serum samples of the patients. Levels of 8-OhdG (8-hydroxy 2 deoxyguanosine) were measured and compared to 50 healthy controls.
In our study, a statistically significant difference was found between AP sample and control tissue in terms of expression levels of PARP1 (p=0.006), BRCA1 (p= 0.03) and mir-21-5p (p=0.0001) genes; Gene expression levels were increased in the AP sample. There was no statistically significant difference between AP sample and control tissue in terms of expression levels of mir-193b-3p and mir-484 genes (p >0.05). In AP samples (r=0.46; p=0.002) and when the relationship between BRCA1 and PARP1 gene expression levels in control tissue samples (r=0.71; p=0.0001) was examined, a statistically significant correlation was found. (p=0.0001).
We hope that our study will support to elucidate the relationships between the pathogenesis of AP and the molecular mechanisms of DNA repair.