FBE- Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Lisansüstü Programı

Bu topluluk için Kalıcı Uri

http://hdl.handle.net/11527/180
Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı altında bir lisansüstü programı olup, yüksek lisans ve doktora düzeyinde eğitim vermektedir.

Gözat

Konu "(MS) monogenik hastalık" ile FBE- Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Lisansüstü Programı'a göz atma
  • Öge
    Otoenflamatuar Hastalıklarda Genetik Analiz
    (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016-06-20) Balamir, Ayşe ; Turanlı, Eda Tahir ; 10109089 ; Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji ; Molecular Biology and Genetics
    Otoenflamatuar hastalıklar, kalıtsal periyodik ateş sendromları olarak da bilinen tekrarlayan ateş atakları, raş, serozit, lenfadenopati ve artritgibi semptomlarla karakterize edilmiş olup doğal immün sistemin disregülasyonu sonucu oluşmaktadır. Patogenezde otoantikor yapımının olmayışı ve otoreaktif T hücrelerinin bulunmayışı proinflamatuvar bir durum oluşturarak inflamazom aktivasyonuyla sonuçlanır. Benzer klinik bulgulara sahip otoinflamatuar sendromların bazısı otozomal dominant olarak kalıtılırken bazıları da otozomal resesif geçiş gösterir. Genellikle çocukluk çağında ortaya çıkan nadiren daha geç başlayan otoinflamatuvar hastalıklar çok nadir görülür. Kavram ilk kez 1999 yılında McDermott ve arkadaşları tarafından açıklanmış olup bugüne kadar otoinflamatuvar hastalıklarla ilişkilendirilmiş 25 gen bölgesi Infevers veritabanında gösterilmiştir. Ailesel Akdeniz ateşi (FMF), Tümör Nekrozis Faktör Reseptör İlişkili Periyodik Sendrom (TRAPS), Cryopyrin İlişkili Periyodik Sendromlar (CAPS), Mevolenat Kinaz Eksikliği (hiper IgD sendromu-HIDS), Blau Sendromu (BS), Adenosine Deaminase Deficiency (DADA2), NLRP12 İlişkili Otoinflamatuar Bozukluklar (ailesel soğuk otoinflamatuar sendrom 2) (FCAS2), İnterlökin 1 Reseptör Antagonisti Eksikliği (DIRA) ve Piyojenik Artrit, Piyoderma Gangrenozum, Akne (PAPA) sendromu, Majeed Sendromu (kronik tekrarlayan multifokal osteomiyelit), (MS) monogenik hastalık grubunun içinde bulunmaktadır. Toplumumuzda en sık görülen otoinflamatuar hastalık olan FMF tekrarlayan kısa süreli ateş ile birlikte karın, eklem ve göğüs bölgelerinde ağrı şeklinde ortaya çıkan deri lezyonları ile karakterizedir. Otozomal resesif gösteren bu hastalıktan sorumlu MEFV geni üzerinde şimdiye kadar 308 varyant tanımlanmıştır. Bunlar arasından M694V, M680I, V726A, M694I ve E148Q FMF’de tespit edilen başlıca varyasyon tiplerinin %70 ini oluşturmaktadır. Kalıtsal periyodik ateş sendromları içerisinde ikinci en sık görülen hastalık olan TRAPS, otozomal dominant geçiş gösterirken, tekrarlayan ateş ve inflamatuar ataklarla karakterize edilmiştir. Amiloidoz ciddi komplikasyon oluşturarak hastaların 10% nda görülmektedir. Tanı genellikle tümör nekrozis faktörü (TNF) kodlayan TNFRSF1A geninin ekson 2, 3 ve 4 bölgelerini kapsayan DNA analiziyle mutasyonlar saptanarak konulur. Sendrom, tüm gene yayılmış olarak görülen yaklaşık 145 varyasyon ile ilişkilendirilmiştir. Bir diğer otoinflamatuar hastalık olan CAPS üç form altında toplanmıştır; Ailesel Soğuk Otoinflamatuvar Sendom (FCAS), Muckle–Wells Sendromu (MWS) ve Kronik İnfantile Nörolojik Kutanöz Artiküler Sendrom (CINCA) (veya diğer ismiyle Neonatal Başlangıçlı Multisistemik İnflamatuvar Hastalık (NOMID). Döküntü, ateş, üşüme, eklem ağrısı, yorgunluk ve göz kızarıklığı dahil olmak üzerebenzer klinik semptomlar gösteren bu alt tiplerin sorumlu gen bölgesi NLRP3 adı verilen proteini kodlayan CIAS1 isimli gendir.Otozomal dominant geçiş gösteren bu hastalıkların sorumlu gen bölgesinin 3. ekzonu  üzerinde bugüne kadar 176 varyasyon tanımlanmıştır. Bunlar arasından T433I, A242A, V198M toplumumuzda sıkça rastlanan mutasyonlardır. Otozomal resesif geçiş gösteren HIDS, hastalarda tekrarlayan nedeni bilinmeyen ateş, eklem ağrıları veyükselmiş serum IgD seviyesi ile birlikte kendini göstermektedir. Mevolenat kinaz enziminin sentezinden sorumlu MVK geni üzerinde 203 varyasyon hastalığın patolojisi ile ilişkilendirilmiş olup özellikle V377I ve L234P mutasyonları hastalarda en sık görülenler arasında yer almaktadır.Çocukluk yaş grubunda başlayan Blau sendromu otozomal dominant geçiş gösterir ve erken başlangıçlı sarkoidoz olarak da bilinmektedir. NOD2/CARD15 sorumlu genin ekzon 4 bölgesinde bulunan mutasyonlarla ilişkilendirilmektedir. Otozomal resesif kalıtılan bir diğer hastalık olan ADA 2 sendromu ateş, nörolojik bozukluklar, döküntü ve sistemik vaskülopati ile karakterizedir. CECR1 geni üzerinde yaklaşık 24 varyant tanımlanmış olup mutasyonlar genellikle genin ekzon 2, 3, 4, 5, 6, 9 bölgelerinde sıkça saptanmaktadır. Majeed sendromu, otozomal resesif geçiş gösteren hastalık olup LPIN2 geni üzerindeki mutasyonlarla ilişkilendirilmektedir. İnterlökin 1 reseptör antagonisti eksikliği (DIRA) sistemik bulgular, osteolitik lezyonlar, periosteit ve püstüler döküntü ile karakterize, otozomal resesif geçiş gösteren hastalıktır. IL-1 reseptör antagonist proteinini kodlayan IL1RN geni üzerindeki 13 mutasyonla ilişkilendirilmektedir. Bir diğer piyojenik inflamatuar bozukluk olan otozomal dominant olarak kalıtılan PAPA sendromu, hastalıktan sorumlu prolin serin treonin fosfataz ilişkili protein 1’i kodlayan, PSTPIP1 geni üzerinde 23 varyantla tanımlanmıştır. Nadir olarak görülen FCAS2 sendromu ise otozomal dominant geçiş gösteren, işitme kaybının ve lenfadenopati ile tekrarlayan epizodik ateşler ile ürtiker benzeri eritem, artralji, miyalji, baş ağrısı gibi semptomlarla karakterize edilmiştir. Hastalık, NLRP12 geni üzerinde bulunan yaklaşık 34 varyasyonla ilişkilendirilmiştir. Hastalıkların klinik bulgularındaki benzerlikler hastalara kesin tanı konmasını zorlaştırmaktadır. STING ilşkili vaskülopati (SAVI), bebeklik çağında başlayan olağandışı inflamasyon sonucu oluşan özellikle deri, kan damarları ve akciğerlerde karakterize edilmiştir. Hastalık otozomal resesif geçiş gösterip, TMEM173 genin ekzon 5 bölgesindeki 4 mutasyonla ilişkilendirilmiştir. Genetik testler ile hastalıkların moleküler düzeyde anlaşılması ve klinik tanının kesinleştirilmesi önem kazanmaktadır. Bu amaç ışığında,  İ.Ü. Cerrahpaşa Tıp Fakültesi İç Hastalıkları Anabilim Dalı Romatoloji Polikliniği ve İstanbul Teknik Üniversitesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü ile ortaklaşa yürüttüğümüz kesin tanısı konamayan, otoinflamatuar hastalık bulguları bulunan 140 bireyde sorumlu gen bölgeleri üzerinde varyasyon/mutasyon analizi yapılmıştır. Etik kurul onayı ve çalışmaya katılan her bir bireyden yazılı onam alındıktan sonra kan örnekleri toplanmıştır. Herbir hasta için 2 cc’lik kandan genomik DNA izole edildikten sonra polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) ile spesifik ekzon bölgeleri çoğaltılmıştır. Bu PZR ürünleri pürifikasyon sonrası doğrudan dizi analizi yapılarak incelenmiştir. Bu hastalıklarla ilişkilendirilmiş genler (MEFV, TNFRSF1A, NLRP3, MVK, NOD2, CECR1, NLRP12, PSTPIP1, LPIN2 ve IL1RN) ve üzerinde mutasyon taşımayan, birden fazla mutasyon taşıyan veya birden fazla gende mutasyon taşıyan hastalar ve varyasyonları bulunan sağlıklılarsaptanmıştır. Bu bulguları yeni nesil dizileme yöntemleriyle karşılaştırmak için 11 hasta seçilmiş ve bu yöntemle hastalıkla ilişkilendirilmiş diğer otoinflamatuvar genler üzerindeki varyasyonlar paralel dizileme (aynı anda çok sayıda dizileme) ile belirlenmiştir. Sanger ve Miseq dizi analizi sonuçları karşılaştırılarak klinik heterojenite gösteren hastalara kesin tanı konmasına yardımcı olunmuştur. Bununla birlikte panelden seçilen 16 hastada mutasyon/varyasyon analizi Illumina IONS yeni nesil dizileme yöntemiyle 15 gen üzerinde yapılmıştır. E943G, V928I, G144V, V325I, R262H, R253W, R253Q, H244R, I671V, L281P, S420L, R159G, C890R, A160T patogenik mutasyonlar sırasıyla NOD2, MVK, TMEM173, PSTPIP1, PLCG2, CARD14, LPIN2, NLRP12, SLC29A3, IL10R, NLRC4  genleri üzerinde bulunmuştur. Bu nadir görülen varyantlar daha once Sanger sekanslama tekniğiyle aydınlatılmamış olup, paralel bir şekilde bir çok dizilimlemeyi aynı anda gerçekleştirmiştir.  Elde edilen mutasyon oranları, daha once Sanger dizileme ile bulunan sonuçlarla karşılatırıldığında TRAPS tanılı hastalarda 3% den  25% e, HIDS tanılı hastalarda 23% den  50% e, ADA2 sendromlu hastalarda ise 24% den  33% e olan bir artış gözlemlenmiştir. Bu sonuçlarla hastalara kesin tanının konmasında IONS yeni nesil dizileme yönteminin daha efektif olduğunu göstermiş olmaktayız. Ayrıca elde edilen mutasyon sonuçları ile Türk toplumunda otoinflamatuar gen mutasyon sıklığı da belirlenmiştir. Bu çalışmada disiplinler arası bir yaklaşım izlenerek genetik ve biyoinformatik analizler ile literatürde ilişkilendirilmiş gen varyantlarını belirlemiş bulunmaktayız.