Aterosklerotik plak gelişiminde MMP-2, MMP-9 ve TIMP-1 gen ekspresyon düzeylerinin incelenmesi
The role of MMP-2, MMP-9 and TIMP-1 gene expression levels on atherosclerotic plaque development
Yazar: EMRE SİVRİKOZ
Danışman: PROF. DR. MEHMET KURTOĞLU
İstanbul Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Cerrahi Tıp Bilimleri Bölümü / Genel Cerrahi Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2013
Konu: Genel Cerrahi = General Surgery
Dizin: Ateroskleroz = Atherosclerosis ; Gen ifadesi = Gene expression ; Matriks metalloproteinaz 2 = Matrix metalloproteinase 2 ; Matriks metalloproteinaz 9 = Matrix metalloproteinase 9 ; Periferik vasküler hastalıklar = Peripheral vascular diseases ; Serebrovasküler bozukluklar = Cerebrovascular disorders ; Serebrovasküler dolaşım = Cerebrovascular circulation

Özet:
Giriş: Matriks metalloproteinaz (MMP) ve doku metalloproteinaz inhibitörü (TIMP) enzimlerinin aterosklerotik plakların oluşumunda etkili oldukları ve sürecin bu proteinlerin ekspresyonları üzerinden yönetildiği üzerinde durulmaktadır. Ayrıca, güncel çalışmalarda aterosklerotik karotis plaklarının maksimum darlık noktasına göre yeniden tanımlanması önerilmektedir. Semptomatik karotis darlıklarında MMP-2 ve MMP-9 plazma düzeylerinde artış, TIMP-1 plazma düzeylerinde azalma saptanmıştır. Çalışmamızda internal karotis arter (ICA), common karotis arter (CCA) ve eksternal karotis arter (ECA) bölgelerinde bu enzimlerin doku düzeyinde gen ekspresyon düzeylerini incelemeyi amaçladık.
Gereç ve yöntem: Semptomatik karotis stenozu nedeniyle endarterektomi uygulanan 15 hastadan elde edilen aterosklerotik plaklar anatomik bölgelere (ICA, CCA, ECA) ayrılarak sıvı nitrojen tanklarına konuldu. Dokulardan cDNA sentezi için total RNA elde edildi. Ters transkriptaz reaksiyonu kullanılarak tüm genoma ait cDNA?lar elde edildi ve reaksiyon sonucunda örnek başına 20ul cDNA kullanıldı. Elde edilen materyallerin MMP-2, MMP-9 ve TIMP-1 gen ekspresyon tespitinde uygun primerler ve prob kullanılarak Strategene Mx3005P real-time PCR cihazı ile kantitatif değerlendirme yapıldı. Real-time PCR değerlendirmesi esnasında normalizasyon amacıyla HPRT1 (internal kontrol) gen ekspresyonundan faydalanıldı.
Bulgular: CCA ile ICA arasında kontrol gen ekspresyon düzeyleri ile kıyaslamalı karşılaştırıldığında MMP-2, MMP-9 ve TIMP-1 düzeyleri arasında anlamlı bir fark izlenmedi (p>0.05). ECA ile ICA arasında kontrol gen ekspresyon düzeyleri ile kıyaslamalı karşılaştırıldığında MMP-2 ve TIMP-1 düzeyleri arasında anlamlı bir fark izlenmedi (p>0.05). MMP-9 ekspresyonunda kontrol gen ekspresyon düzeyi ile kıyaslandığında ICA?da ECA?ya kıyasla anlamlı artış saptandı (p=0,031).
Sonuç: Semptomatik aterosklerotik karotis plaklarında MMP-9 gen ekspresyonu ICA düzeyinde ECA?ya oranla artmıştır. MMP-2 ve TIMP-1 ekspresyonlarında ICA, CCA ve ECA arasında anlamlı fark yoktur.

Abstract:
Introduction: Matrix metalloproteinase (MMP) and tissue inhibitor of metalloproteinase (TIMP) are enzymes actively involved in atherosclerotic plaque development. They play a major role in modulation of the atherosclerotic plaque. Recently, the carotid plaque has been re-defined based on point of maximum stenosis. Also, elevated plasma MMP-2 and MMP-9 and decreased plasma TIMP-1 levels have been shown in patients with symptomatic carotid disease. We aimed to evaluate gene expression levels of these enzymes at tissue level with respect to internal carotid artery (ICA), common carotid artery (CCA) and external carotid artery (ECA).
Methods and Material: Atherosclerotic carotid plaques were harvested from 15 patients operated due to symptomatic carotid artery stenosis, and separated into anatomic locations (ICA, CCA, ECA). Total RNA were obtained from tissue samples for cDNA synthesis. Through reverse transcriptase reaction, cDNAs of whole genome were obtained and 20 ul were used per sample. Appropriate primers and probes were applied to these materials using Strategene Mx3005P real-time PCR device and MMP-2, MMP-9 and TIMP-1 gene expressions were determined quantitatively. During real-time PCR, normalization was achieved per HPRT1 (internal control) gene expression.
Results: Relative MMP-2, MMP-9 and TIMP-1 gene expression over control was compared between CCA and ICA, and no significant difference was demonstrated (p>0.05). Relative MMP-2 and TIMP-1 gene expression over control was compared between ECA and ICA, and no significant difference was demonstrated (p>0.05). Relative MMP-9 gene expression over control was significantly different when compared between ECA and ICA (p=0,031).
Conclusion: MMP-9 gene expression was significantly increased at ICA when compared to ECA. MMP-2 and TIMP-1 gene expressions were not significantly different between ICA, CCA and ECA.