Paroksismal noktürnal hemoglobinüri hastalığında potansiyel genetik mekanizmaların araştırılması

PNH (Paroksismal Noktürnal Hemoglobinüri), ultra nadir olan bir hematolojik kök hücre hastalığıdır. PNH, klasik vakalarda intravasküler ya da ekstravasküler hemoliz ile karakterize, hemolitik bozukluğun nadir görülen bir formudur. Kompleman düzenleyicileri olan CD55 ve CD59 eksikliği nedeniyle kompleman hasarına karşı korunmasız kalan eritrositlerde membran hasarlanması sonucu intravasküler hemoliz ortaya çıkmaktadır. PNH, kırmızı kan hücrelerindeki GPI (glikofosfatidil inositol) proteininin eksikliğine bağlı olarak ortaya çıkan ve eritrositlerin hemolizi ile sonuçlanan hematolojik bir nadir hastalık türüdür. PNH tanısı için kullanılan laboratuvar testleri arasında, hemoliz ile ilgili laboratuvar bulgularını içeren Hemogram, Periferik Kan Yayması, Mutlak Retikülosit Sayısı, LDH, Haptoglobin ve Coombs testleri bulunmaktadır. Ayrıca, PNH tanısı için Altın Standart kabul edilen Yüksek Duyarlıklı Akım Sitometri yöntemi (FLAER) ile periferik kan örneğindeki GPI çıpa proteinlerinin eksikliği gösterilerek kandaki PNH klon sayıları analiz edilmekte ve ek olarak yapılan kemik iliği incelemesi ile hastalığın teşhisi konulmaktadır. Birçok hastalığın ortaya çıkmasında ve hastalığın seyrinde altta yatan bazı moleküler mekanizmalar mevcuttur. Özellikle hematolojik hastalıklarda genetik belirteçler önem arz etmektedir. PNH hastalığı için de saptanabilecek gen veya genlerin ekspresyon seviyelerinin hastalıkla ilişkisi olabileceği düşünülmektedir. Bu nedenle literatür araştırılığında önceden yapılan çalışmalardan elde edilen veriler sonucunda hastalarda bazı genlerde ortak mutasyonlar saptanmıştır fakat bu genlerin ekspresyon seviyeleri incelenmemiştir. Bu çalışmada PNH hastalığının daha iyi anlaşılması, altta yatan moleküler mekanizmaların ve bu gruptaki hastaların ortak genlerin ekspresyonunu bulundurup bulundurmamasına göre birbirinden ayrılması amaçlanmaktadır. Amaç doğrultusunda DNMT3A, ASXL1, TET2, EZH2, RUNX1, IDH1, PIGA, PHF6, U2AF1, ATM genlerinin ve kontrol olarak GAPDH geninin ekspresyon seviyelerinin PNH hastalığını klinikte daha rahat ayırt etmek, buna özgü tanıda biyobelirteç olarak ortaya koymak ve hedeflenen genlerin ekspresyon seviyelerinin PNH ile ilişkilisini araştırmak amaçlanmaktadır. Gen ekspresyon düzeylerinin araştırılıp incelenebilmesi için Kantitatif Gerçek Zamanlı Polimeraz Zincir Reaksiyonu (Quantitative Real Time Polymerase Chain Reaction - qRT-PCR) analizi hasta gruplarından ve kontrol grubundan elde edilen mRNA örnekleri üzerinde gerçekleştirilmiştir. PCR analizi gerçekleştirilirken ilgili hedef genler bir housekeeping gen olan GAPDH genine göre kıyaslanmış ve hedef genlerin ekspresyon seviyeleri analiz edilmiştir. DNA metilasyonu ile ilişkili DNMT3A geninde 1,04 katlık bir ekspresyon artışı, ASXL1 geninde 15,30 katlık bir ekspresyon artışı, TET2 geninde 1,57 katlık bir ekspresyon artışı, IDH1 geninde 0,86 katlık bir ekpresyon azalışı, EZH2 geninde 1,87 katlık bir ekspresyon artışı, hastalıkla ilişkili olan PIGA geninde 0,15 katlık bir ekspresyon azalışı, transkripsiyon ile ilişkili RUNX1 geninde 3,58 katlık bir ekspresyon artışı, PHF6 geninde 2,38 katlık bir ekspresyon artışı, DNA tamiri ile ilişkili ATM geninde 3,43 katlık bir ekspresyon artışı, RNA splice ile ilişkili U2AF1 geninde 3,94 katlık bir ekspresyon artışı tespit edilmiştir. Bu sonuçlara göre metilasyonla ilişkili genlerin çoğunda ekspresyon artışı gözlemlenmiş ve özellikle ASXL1 genindeki ekspresyon artışı bu genin hastalığın tanı ve tedavisinde önemli bir rol oynacağını düşündürmektedir.

Background/Aim: PNH (Paroxysmal Nocturnal Hemoglobinuria) is an ultra-rare hematologic stem cell disease. PNH is a type of hematologic rare disease that occurs due to a deficiency of the GPI (glycophosphatidyl inositol) protein in red blood cells, resulting in hemolysis of erythrocytes. It is thought that the expression levels of the gene or genes that can be detected for PNH disease may be associated with the disease. The aim of this study is to better understand PNH disease, the underlying molecular mechanisms and to differentiate patients in this group according to the expression of common genes. Methods: In order to investigate the expression levels of DNMT3A, ASXL1, TET2, EZH2, RUNX1, IDH1, PIGA, PHF6, U2AF1, ATM genes, Quantitative Real Time Polymerase Chain Reaction (qRT-PCR) analysis was performed on mRNA samples obtained from patient groups and control group. During PCR analysis, the relevant target genes were compared to the GAPDH gene, a housekeeping gene, and the expression levels of the target genes were analyzed. Results: DNMT3A gene showed 1.04 expression increase, ASXL1 gene showed 15.30 expression increase, TET2 gene showed 1.57 expression increase, IDH1 gene showed 0.86 expression decrease and EZH2 gene showed 1.87 expression increase. There was a 0.15 expression decrease in PIGA gene, 3.58 expression increase in RUNX1 gene, 2.38 expression increase in PHF6 gene, 3.43 expression increase in ATM gene, 3.94 expression increase in U2AF1 gene. Conclusion: According to these results, increased expression was observed in most of the methylation-related genes and especially the increased expression in ASXL1 gene suggests that this gene will play an important role in the diagnosis and treatment of the disease.