Amyotrofik Lateral Skleroz (ALS) Hastalarında Mitokondriyal Fonksiyon Bozukluğu ile ilgili Genleri Hedef Alan miRNA’ların İn siliko ve İn vitro Yöntemlerle Araştırılması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Gülçin BAYKAL

Danışman: Şenay Vural Korkut

Özet:

Amyotrofik Lateral Skleroz, motor nöronların dejenerasyonu ve iskelet kaslarının atrofisi ile karakterize ilerleyici, ölümcül bir hastalıktır. İnsidansı yılda 2,1/100.000 ve prevalansı yılda 5,4/100.000'dir. Genellikle fokal olarak başlar ve solunum sistemi felci nedeniyle ölümcüldür. Güncel olarak 100'den fazla gende ALS'ye neden olan mutasyonlar tanımlanmıştır. Bunlar, hastalık patofizyolojisinin farklı mekanizmalarına etki eder. MikroRNA'lar olarak bilinen kodlama yapmayan, tek sarmallı RNA molekülleri, transkripsiyondan sonra mRNA bozulması yoluyla gen ekspresyonunu düzenlerler. miRNA'lar, Amyotrofik Lateral Skleroz gibi nörodejeneratif hastalıklar için biyobelirteç olarak kullanılabilir. Nöronal hücreler mitokondriye oldukça bağımlıdır ve mitokondriyal disfonksiyon nörodejeneratif hastalıklarla bağlantılıdır. Literatür taramasıyla, mitokondriyal disfonksiyona neden olan ve ALS patogenezinde rol oynayan SOD1, FUS, TARDBP, C9orf72, CHCHD10, OPTN, VCP, TBK1 ve BCL2 genleri belirlendi. Enrichr, g: Profiler ve CROssBAR araçlarını kullanılarak yapılan yolak zenginleştirme analizlerinde, tanımlanan genlerin ALS, mitokondriyal işlev bozukluğu ve nöron farklılaşması ile önemli bağlantılara sahip olduğu doğrulandı. In siliko miRNA tahminleri miRWalk, miRTargetLink, TargetScan ve miRNet veri tabanları xv kullanılarak yapıldı. Ortak miRNA'ları seçmek için bir Venn diyagramı aracı kullanıldı ve 28 miRNA keşfedildi. Belirlenen 28 miRNA miRNet ve TAM araçları kullanılarak fonksiyonel ve zenginleştirme analizleri için set analizine tabi tutuldu. Her iki veri tabanında, iki ortak miRNA'nın, hsa-miR-9-5p ve hsa-miR-141-3p'nin ALS ile bağlantılı olduğu bulundu. İn vitro kısmın da ise, ALS hastalığının teşhis, izlem ve tedavisinde biyobelirteç olarak kullanılma potansiyeline sahip miRNA'ları belirlemek için in siliko analizinden elde edilen verilerimizin biyolojik örnekler üzerinde doğrulanmasıdır. Bu çalışmada yeni tanı almış, herhangi bir ilaç kullanmaya başlamamış ve ilaç tedavisi gören ALS hastalarından kan örnekleri alınmıştır. Herhangi bir nörolojik hastalığı olmayan sağlıklı bireylerden ve ALS dışında nörolojik hastalığa sahip nörolojik kontrollerden kan örnekleri elde edilmiştir. Tüm örneklerden periferik kan mononükleer hücreleri ve bunlardan miRNA izolasyonu yapılmıştır. hsa-miR-9-5p ve hsa-miR-141-3p'nin ekspresyon seviyeleri, gerçek zamanlı qPZR kullanılarak incelenmiştir