İnfertil erkek hastalarda 5,10 metilentetrahidrofolat redüktaz (MTHFR) gen metilasyonunun araştırılması
A study of 5,10-methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR) gene methylation in infertile male patients
Yazar: FATİH DİDİŞEN
Danışman: DOÇ. DR. HAKAN GÜRKAN
Trakya Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Tıbbi Biyoloji = Medical Biology
Dizin: Azospermi = Azoospermia ; DNA = DNA ; Genler-MTHFR = Genes-MTHFR ; Kısırlık-erkek = Infertility-male ; Metilasyon = Methylation ; Metilentetrahidrofolat = Methylenetetrahydrofolate ; Oligospermi = Oligospermia

Özet:
Epigenetik, DNA dizisinde bir değişiklik yapılmaksızın DNA ve histon yapısının değiştirilmesiyle gen ifadesinde elde edilen modifikasyonlardan oluşur. Epigenetik işlemler arasında DNA metilasyonu, çevrim sonrası histon değişimleri ve kromatin şekillenmesi gibi uygulamalar vardır. CpG dinükleotidleri içindeki sitozin artıklarının metilasyon yapıları gen ifadesine ilişkin önemli epigenetik bilgiler sunar. Metilentetrahidrofolat redüktaz (MTHFR) folat metabolizmasında, DNA sentezinde ve remetilasyon tepkimelerinde temel düzenleyici olarak görev yapan bir enzimdir. MTHFR, 5,10-metiltetrahidrofolat'ın 5-metiltetrahidrofolat'a indirgendiği tepkimeyi katalize eder. Bu çalışmada nedeni açıklanamayan erkek infertilitesi ile MTHFR geni metilasyon düzeyi arasındaki ilişkinin araştırılması amaçlanmıştır. Hasta ve kontrol grubunun demografik verileri; sayı (n), %,  χ2, mean, min, max değerler ve ortalama verilerek açıklanırken, MTHFR geni üzerinde çalışılan bölgeye özgü metilasyon düzeylerinin anlamlı düzeyde farklılaşıp farklılaşmadığını belirlemek amacıyla Mann-Whitney U kullanılmıştır  (n, mean, std deviation, U Değeri, z ve p). Hasta grubu (azoospermik+oligozoospermik) yaş ortalaması 30.00±6.3, kontrol grubu yaş ortalaması 33.00±5 olarak belirlenirken, Azoospermik hasta grubunun yaş ortalaması 31.54±5.6, oligozoospermik hasta grubunun yaş ortalaması ise 31.39±7.0  olarak saptanmıştır. Çalışmaya dahil edilen hasta ve kontrol grubunda kullanılan kitin içeriğine uygun olarak MTHFR geni promotor bölgesinde bisülfit uygulamasından sonra sekans dizisinde de [GGTTATTGAGTTATYGATGGGGGYGAGGATAYGGGT] belirtildiği üzere üç CpG adacığının metilasyon düzeyleri de değerlendirilmiştir. MTHFR geni promotor bölgesine özgü 1. CpG Adacığı, 2. CpG Adacığı, 3. CpG Adacığı ve 3 CpG adacığının metilasyon düzeyleri toplamı değerlendirildi. Hasta Grubu (Azoospermik+Oligozoospermik) ile kontrol grubu arasında ve azoospermik hasta grubu ile kontrol grubu arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark saptandı (p <0.05). Çalışmada azoospermik hasta grubu ile oligozoospermik hasta grubu arasında total testosteron ve FSH düzeyleri karşılaştırılmış olup, FSH düzeyleri arasında anlamlı bir fark olduğu (p ≤0.05), total testosteron düzeyleri arasında ise  istatistiksel olarak anlamlı bir fark olmadığı saptandı (p >0.05). 

Anahtar Kelimeler: Azoospermi, oligozoospermi, MTHFR, erkek infertilitesi

Abstract:
Epigenetics is characterized with modificiations in gene expressions through changes in DNA and histone structure without changing DNA lineage. Epigenetic procedures include DNA methylation, posttranslational modification, and chromatine formation. Methylation patterns of cytosine residues in CpG dinucleotides provide substantial data about gene expression. methy-lenetetrahydrofolate reductase (MTHFR) is a basic  regulatory enzyme in DNA synthesis, remetyhlation reactions, and folate metabolism. MTHFR catalyzes the reaction which reduces 5,10-methyltetrahydrofolate to 5- methyltetrahydrofolate. This study was conducted to investigate the correlation between unexplained male infertility and MTHFR gene methylation levels. The demographic data of the patients and the control group were analyzed with number (n), %,  χ2, mean, min, max values and median values. Mann-Whitney U test was used to determine whether or not MTHFR gene methylation levels significantly differ  (n, mean, std deviation, U values, z and p). The average age of the patient group (azoospermic+oligozoospermic) was 30.00±6.3 while that of the control group was noted to be 33.00±5. The average age was found to be 31.54±5.6 for the former and 31.39±7.0 for the latter.  Methylation levels of CpG islands were also evaluated following bisulfite sequencing [GGTTATTGAGTTATYGATGGGGGYGAGGATAYGGGT] in MTHFR gene promotor region in the patient group and the control group zone. The results indicated that there was a statistically significant difference between the MTHFR gene promotor region methylation levels of 1. CgG Island, 2. CgG Island, 3. CgG Island and the total meythlation levels of three groups in the patient group (Azoospermic+Oligozoospermikc) and the control group (Azoospermic) (p <0.05). total testosteron and FSH levels were also compared in azoospermic patient group and oligozoospermic patient group and a significant difference was reported in relation to FSH levels (p ≤0.05) while no difference was noted in regard to total testesteron levels (p >0.05).

Keywords: Azoospermia, oligozoospermia, MTHFR, male infertility