Nörodejenerasyonda anormal global dna metilasyonu: ALS ve trinükleotid tekrar hastalıkları

Geç başlangıçlı bir motor nöron hastalığı olan amiyotrofik lateral skleroz (ALS), iki-üç yıl içinde ölümle sonuçlanır. Bugüne kadar yapılan kapsamlı araştırmalar bu hastalığa yol açan pek çok genetik faktörü ortaya çıkardıysa da, olguların %80'inden fazlasının genetiği hala açıklanamamaktadır. ALS patogenezinde birçok faktör etkendir, buna nadir mutasyonlar ve çevresel faktörler de dahildir. ALS tüm bu faktörlerin epigenetik modifikasyonlara da neden olduğu poligenik bir hastalık hatta sendrom olarak düşünülmektedir. Bu çalışma kapsamında, iyi tanımlanmış 5-metilsitozin (5-mC) değişimlerine odaklanarak ALS'nin epigenetik yönünü inceledik. Aynı zamanda literatürdeki sporadik ALS (sALS) hastalarının kan örneklerindeki global 5-mC düzeylerini ölçen çalışmalardaki tutarsızlıkları çözmeyi amaçladık. Çalışma ALS'nin alt tiplerinin, ailesel ALS (fALS), C9orf72 pozitif ALS (C9orf72+ ALS) ve ATXN2 nedenli ALS'nin, yanı sıra spinoserebellar ataksi 1 ve 2 (SCA1 ve SCA2), Huntington, Friedreich ataksisi ve myotonik distrofi hastalarını da incelemek üzere genişletildi. Kandaki global 5-mC düzeylerini tanımlamak üzere kullanılacak kite piyasadaki enzim immunotest (ELISA) yöntemi ile çalışan çeşitli kitlerin denenmesi sonucu karar verildi. Elde edilen sonuçlar kanda global 5-mC seviyelerindeki artışın sadece sALS'ye özgü olmadığını (p < 0.001 [F(1, 214) = 11.993, p = 0.000645]), ve benzer artışların tüm ALS alt tiplerinde de var olduğunu gösterdi. SCA1 (p < 0.01 [F(1, 32) = 8.778), p = 0.00571]) ve SCA2 (p < 0.01 [F(1, 56) = 10.784, p = 0.001768]) hastaları da, yaş- ve cinsiyet-uyumlu kontrollerle karşılaştırıldığında, kandaki global 5-mC seviyelerinde artış görüldü. Ayrıca, C9orf72 tekrar artışı mutasyonu taşıyıcılarında bu genin promotor bölgesindeki metilasyonu incelemek amacıyla bisülfit dizilemesi yöntemi kullanıldı. Bu hastalarda gözlemlenen promotor hipermetilasyonu global 5-mC seviyeleri ile istatistiksel olarak orta derecede korelasyon içinde bulundu (rs = 0.3902, p < 0.05). Bu çalışmalara ilaveten, piyasadaki 5-hidroksimetilsitozin (5-hmC) ölçüm kitleri de denendi, fakat hiç birinden tutarlı bir sonuç alınamadı.