Aort dıseksiyonu olan hastalarda MMP2 ve TIMP2 genlerinin anlatım analizi

Torasik Aort Diseksiyonu (TAD) aort damarında meydana gelen son derece ölümcül bir hastalıktır. İnsan vücudunda bulunan en büyük atar damar olan aortun iç tabakasında başlayan bir yırtığın, damar boyunca uzanarak tabakaları birbirinden ayırması ile karakterizedir. Ayrılan tabakalar arasında gerçek damar boşluğuna paralel olarak yalancı bir lümen oluşumu gözlenir. Aort damarının orta tabakası olan medya tabakasında aort damarına dayanıklılığını ve esnekliğini veren hücreler arası matriks (ECM) bulunur. Elastik fiberler ve peptidoglikan yapılar ECM'nin bileşenleridir. TAD vakalarında aort damarında bulunan hücreler arası matriks parçalanmış durumdadır. TAD patogenezinde damarın esnekliğini sağlayan liflerin yapısı ve miktarlarında değişim, hücreler arası matriks proteinlerini parçalayan enzimlerin ve regülatörlerinin arasındaki dengenin bozulması ve bunlara bağlı olarak hücredeki parçalanma faaliyetlerinde artış görülmektedir. Matriks metalloproteinazlar (MMP) aktif bölgelerinde Zn2+ bulunan geniş bir endopeptidaz ailesidir. Endotel hücre, düz kas hücresi, vasküler düz kas hücresi, fibroblast, enflamatuvar hücreler ve aort damar duvarı gibi birçok hücre çeşidinde üretilebilirler. MMP'lerin hücreler arası matriks proteinlerinin yıkılması, ECM devamlılığının sağlanması, kontrolü ve sinyal iletiminin regülasyonu gibi görevleri vardır. MMP'ler dokuda kendi doğal inhibitörleri ile eşzamanlı olarak bulunurlar. Metalloproteinazların doku inhibitörleri (TIMP) MMP'lerin hem aktivasyon hem de inhibisyonlarında aktif bir şekilde rol alırlar. Bu tez çalışmasındaki ilk amacımız 10 adet TAD hastası ve 10 adet sağlıklı bireyden elde edilen aort damar dokusunda TAD patogenezinde önemli rolü olduğu düşünülen MMP2, MMP9, TIMP2 ve TIMP3 genlerinin mRNA düzeyinde anlatım farklılıklarını belirlemektir. İkinci amacımız, çalışma gruplarından elde edilen periferik kan kökenli monosit hücrelerinde MMP2, MMP9, TIMP2 ve TIMP3'ün gen anlatım analizlerini aort damar dokusundaki gen anlatımı ile karşılaştırmaktır. Üçüncü amacımız ise hedef genlerin promotör bölgelerindeki metilasyon düzenlerinin metilasyon sensitif yüksek çözünürlüklü erime (MS-HRM) yöntemi ile belirlenerek aynı genlerin aort damar dokusundaki gen anlatım miktarları ile olan ilişkisini araştırmaktır. MMP2, MMP9, TIMP2 ve TIMP3 genlerinin gen anlatımı analizleri damlacıklı dijital polimeraz zincir reaksiyonu (ddPZR) yöntemi ile gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçların TAD hastası ve kontrol grupları arasındaki değişimlerinin istatistiksel anlamlılık düzeyleri parametrik olmayan "Mann Whitey U" testi kullanılarak değerlendirilmiştir. Hasta ve kontrol grubu arasında duyarlılık ve özgüllük kontrolü için "Receiver Operating Characteristics" (ROC) eğrisi analizi kullanılmıştır. Gerçekleştirilen analizler sonucunda MMP2'nin gen anlatımının (p=0.85) TAD hastalarının aort damar dokularında kontrol grubuna göre değişmediği, MMP9'un (p=0.043), TIMP2'nin (p=0.0089) ve TIMP3'ün (p=0.028) anlamlı düzeyde azaldığı bulunmuştur. Monosit hücrelerde gerçekleştirilen MMP2 (p=0.15), MMP9 (p=0.11), TIMP2 (p=0.25) ve TIMP3 (p=0.37) gen anlatımı analizinde TAD hastalarında, kontrol grubuna göre anlamlı bir değişikliğin gözlenmediği bulunmuştur. Ayrıca aort damar dokusu ve monosit hücrelerde MMP/TIMP oranları da incelenmiştir. Aort damar dokusunda MMP2/TIMP2 oranı (p=0.063) artış göstermiştir ancak istatistiksel olarak anlamlı bulunmamıştır. MMP2/TIMP3 oranı (p=0.012) TAD örneklerinde kontrollere göre anlamlı düzeyde farklı bulunurken MMP9/TIMP2 (p=0.25) ve MMP9/TIMP3 (p=0.80) oranlarında anlamlı bir artış gözlemlenmemiştir. Monosit hücrelerde ise MMP2/TIMP2 (p=0.45), MMP2/TIMP3 (p=0.68), MMP9/TIMP2 (p=0.80) ve MMP9/TIMP3 (p=0.28) olarak bulunmuştur. Hedef genlerin promotör bölgelerindeki metilasyon düzeninin araştırılması için kullanılan MS-HRM yöntemi sonucunda MMP9 geninde hedeflenen bölgede TAD hastalarında ve kontrol grubunda metillenme yüzdesi %0 olarak belirlenmiştir. TIMP3 geninde ise TAD hastalarında promotör bölgesinin ortalama metillenme düzeyi %10 olarak bulunurken kontrol grubunda %12.5 olarak belirlenmiştir. Ek olarak hedef genlerin metilasyon düzenleri ile ilgili TAD hastası ve kontrol grubu arasında anlamlı bir fark olmadığı (p=0.91) bulunmuştur. Yapılan tez çalışması sonucunda TAD hastalarında kontrol dokulara kıyasla elde edilen istatistiksel olarak anlamlı bir düzeyde anlatımı azalmış MMP9, TIMP2 ve TIMP3 genleri ve istatistiksel anlamlılık düzeyinde artış göstermiş MMP2/TIMP3 ve istatistiksel anlamlılık düzeyine çok yakın olarak artış göstermiş olan MMP2/TIMP2 oranları, seçilen hedef genlerin TAD patogenezinde önemli olduğunu düşündürtmektedir. Ek olarak istatistiksel anlamlılık düzeyine ulaşamasa da monosit hücrelerde azalan MMP9 ve TIMP3 gen anlatımı ve aort damar dokusunda artmış MMP9/TIMP2, MMP9/TIMP3 gen anlatımı oranları da TAD tablosu ile uyumludur. Ayrıca yapılan metilasyon analizinde TAD vakalarında MMP9 ve TIMP3 genlerinin gen anlatımlarının düzenlenmesinde DNA metilasyonunun katkısının olmadığı söylenebilir.