Düzenli aerobik egzersizle oluşturulan kardiyak hipertrofinin mikroRNA ile ilişkisi
Relationship between regular aerobic exercise-induced cardiac hypertrophy and microRNA
Yazar: MUKADDES PALA
Danışman: PROF. DR. GÖKHAN METİN
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Fizyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Fizyoloji = Physiology
Dizin: Aerobik = Aerobic ; Aerobik güç = Aerobic power ; Egzersiz = Exercise ; Gen ifadesi = Gene expression ; Hipertrofi = Hypertrophy ; Hipertrofi-sol ventrikül = Hypertrophy-left ventricular ; Kardiyomiyopati-hipertrofik = Cardiomyopathy-hypertrophic ; Kardiyovasküler hastalıklar = Cardiovascular diseases ; Mikro RNA = Micro RNA ; Yüzme = Swimming

Özet:
Pala, M. Düzenli Aerobik Egzersizle Oluşturulan Kardiyak Hipertrofinin mikroRNA İle İlişkisi. İstanbul Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Fizyoloji AD, Doktora Tezi, (2016), İstanbul. 
Kardiyak hipertrofi (KH), miyokardın, değişen stres koşullarına maruz kalması ya da hasarlanması durumunda görülen adaptasyonel büyümedir. Egzersizin sebep olduğu KH fizyolojik bir kalp büyümesi çeşididir. 
MikroRNA (miRNA)'lar kardiyak gelişmeyi, hipertrofiyi ve anjiogenezi düzenlemektedir. miRNA'lar gen ekspresyonunun düzenlenmesinde hedef mRNA'nın ya degredasyonunu artırarak ya da translasyonu inhibe ederek rol alır. 
Bu çalışmada, aerobik egzersize kaynaklı KH'de miRNA'ların düzenleyici rolü inceledi. Bu amaç için Sprague-Dawley cinsi erkek sıçanlar kullanıldı. Sıçanlar egzersiz grubu (EG, n=9) ve kontrol grubu (KG, n=6) olarak ayrıldı. Yüzme seansları 60 dk/ 5 gün/ 8 hafta ile başladı ve  9. haftada günde 2 kez ve 10. haftada ise 3 kez ile devam etti. KH'yi değerlendirmek için sol ventrikülün sistolik ve diyastolik çapları ve miyokardın duvar kalınlıkları ekokardiyografiyle ölçüldü. miRNA'ların analizi, miRNA mikroarray yöntemiyle gerçekleştirildi ve gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (Real-Time PCR) yöntemiyle doğrulandı.
Çalışmamızdan elde edilen sonuçlara göre fizyolojik KH'de miR-132-3p ve miR-290 genlerinin ekspresyonlarındaki değişikliklere bağlı olarak kalbin fibrozisden korunabileceği kanaatindeyiz. miR-132-3p'nin ekspresyonu hedef geni olan MMP9 aracılığıyla artarken ve miR-290'nın ekspresyonu ise hedef geni Klf15 aracılığıyla azalmaktadır. Bu bulgulara ilave olarak, çalışmamızda kardiyak hipertrofinin miR-194-5p geninin ekspresyonundaki artmadan dolayı oluştuğu tanımlandı. Transkripsiyon faktörleri olan Hand1 ve Hand2 genleri mir-194-5p'nin hedef genleri olup nukleusta bulunmaktadır. Ayrıca bu miRNA genlerinin KH sinyal yolaklarından biri olan NFAT sinyal yolağında yer aldığı belirlenmiştir.

Abstract:
Pala, M. Relationship between regular aerobic exercise-induced cardiac hypertrophy and microRNA. İstanbul University, Institute of Health Science, Physiology. Doktora Tezi, (2016), İstanbul.  
Cardiac hypertrophy (CH) is an adaptational enlargement of the myocardium in exposure to altered stress conditions or occurs in case of injury. Exercise-induced CH is a type of physiologic CH.
MicroRNAs (miRNAs) regulate cardiac development, hypertrophy and angiogenesis. miRNAs act as regulators of gene expression by promoting the degradation or inhibiting the translation of target mRNAs.
In this study, we investigated the regulatory role of miRNAs in aerobic exercise-induced cardiac hypertrophy. For this purpose male Sprague-Dawley rats were used.  Rats were divided into Training-group (TG, n=9) and Control-group (CG, n=6).  Swimming sessions started with 60 min/5 day/8 wk and continued with on the 9th wk 2x/day, and on the 10 th wk 3x/day. Systolic and diastolic dimensions of the left ventricle and myocardial wall thickness were measured by echocardiography to assess the cardiac hypertrophy. miRNAs analysis was performed by miRNA microarray and confirmed by real-time PCR.
We suggest that in physiologic cardiac hypertrophy, heart may be protected from fibrosis due to changes in the expression of the genes miR-132-3p and miR-290. Expression of miR-132-3p increases through its target gene MMP9 and the expression of mir-290 decreases through its target gene Klf15. In addition to these findings we identified that cardiac hypertrophy occurs due to increase in the expression of   miR-194-5p. Transcription factors Hand1 and Hand2 are target genes of the miR-194-5p and are located in the nucleus. Furthermore, we determined that these 3 miRNA genes are involved in the NFAT pathway which is one of the CH signaling pathways.