Prediyabet ve tip 2 diyabet hastalarında oksidatif makromolekül hasarının ve transkripsiyon faktör 7 benzeri 2 gen polimorfizminin incelenmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Biyokimya Ana Bilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MELİS KANT

Danışman: GÜL HÜRAY İŞLEKEL

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Giriş ve amaç: Tip 2 diyabet (T2DM), dünyada yaygın olarak görülen hiperglisemi ile karakterize kronik metabolik bir hastalıktır. Prediyabet, T2DM'in orta derecede hiperglisemi ve kan glukoz dalgalanmalarının gözlendiği subklinik dönemidir. Hiperglisemi nedeniyle ortaya çıkan oksidatif stres ve reaktif oksijen türleri, insülin direnci gelişimi, β-hücre disfonksiyonunun ortaya çıkışı ve diyabetin uzun dönem komplikasyonlarının yanı sıra, DNA, lipid ve protein gibi makromolekül hasarında etkin bir rol oynamaktadır. Diğer yandan, insülin direnci gelişimi ve β-hücre disfonksiyonunda genetik faktörler de etkili olmaktadır. Transkripsiyon faktörü 7 benzeri 2 (TCF7L2) polimorfizmleri T2DM gelişim riski ile ilişkilendirilmiş en önemli tek nükleotid polimorfizmleridir (SNP). TCF7L2'nin T2DM hastalarında ortaya çıkan oksidatif makromolekül hasarına bir etkisi olup olmadığı henüz bilinmemektedir. Tip 2 diyabetin klinik olarak ortaya çıkmasından önce vücutta oluşan hasarların ve metabolizmaya yansıyan etkilerinin erken tanımlanması ve oksidatif hasarın tam anlamıyla belirlenmesi için prediyabet döneminin daha ayrıntılı olarak araştırılması gerekmektedir. Bu bilgiler ışığında projemizin amacı prediyabet ve T2DM hastalarında sistemik oksidatif hasarın güvenilir biyobelirteçleri olarak; DNA nükleozid hasarının başlıca göstergeleri, 8-hidroksi-deoksiguanozin (8-OH-dG) ve 8,5'-siklo-2'-deoksiadenozinler (R-cdA, S-cdA) ve lipid peroksidasyon ürünü 8-izoprostan (8-iso-PGF2α) düzeylerinin araştırılması ve sağlıklı kontrollerle karşılaştırılması; olgu ve sağlıklı kontrol grubunda TCF7L2 rs7903146 polimorfizmi olan ve olmayan bireylerin oksidatif hasar yönünden incelenmesidir. Yöntem: Çalışmamız kapsamında prediyabet (n=47) ve T2DM (n=43) hastalarından ve sağlıklı kontrol grubundan (n=37) kan ve idrar örnekleri toplandı. İdrar örneklerinde 8-OH-dG, R-cdA, S-cdA ve 8-iso-PGF2α'ın mutlak kantitasyonu sıvı kromatografisi-tandem kütle spektrometresi stabil izotop dilüsyon-çoklu reaksiyon izleme yöntemi ile gerçekleştirildi. TCF7L2 geninde rs7903146 polimorfizmi otomatize DNA dizi analizi yöntemiyle belirlendi. Elde edilen bulgular, hastaların rutin laboratuvar verileri, klinik bulguları ve demografik parametreleri ile birlikte değerlendirildi. Prediyabet ve T2DM hastalarında 8-OH-dG, R-cdA, S-cdA ve 8-iso-PGF2α'nın hiperglisemi için eşik değerleri belirlendi. İstatistiksel analizler SPSS 22.0 ve GraphPad Prism 5 programlarında gerçekleştirildi ve p<0.05 değerleri anlamlı kabul edildi. Bulgular: Prediyabet hastalarının idrar örneklerinde 8-OH-dG, S-cdA ve 8-iso-PGF2α düzeyleri kontrol grubuna göre anlamlı olarak yüksek bulundu (Sırasıyla p˂0.0001, p=0.011 ve p=0.006).T2DM hastalarında 8-OH-dG düzeylerinin kontrol grubuna göre anlamlı yüksek olduğu gözlendi (p=0.031). Prediyabet ve T2DM hastalarında incelenen hasarlı DNA nukleozidleri, 8-OH-dG ile R-cdA ve S-cdA arasında pozitif yönde anlamlı korelasyon bulundu (Sırasıyla r=0.549, p<0.001 ve r=0.599, p<0.001, r=0.662, p<0.001 ve r=0.388, p=0.011). Prediyabet grubunda HbA1c'nin S-cdA ve 8-iso-PGF2α düzeyleri ile negatif yönde anlamlı korelasyonu olduğu belirlendi (Sırasıyla r=-0.424, p=0.007 ve r=-0.373, p=0.018). Bulgularımız prediyabet, T2DM ve kontrol gruplarında TCF7L2 polimorfizmi açısından incelendiğinde, homozigot TT alelleli taşıma oranı sırasıyla % 7, % 22 ve % 9; heterozigot CT alelleli taşıma oranı ise sırasıyla % 50, % 50 ve % 52 olarak bulundu. Gruplar arasında homozigot allel görülme oranları karşılaştırıldığında T2DM grubundaki oranın diğer gruplara göre en az iki kat daha yüksek olduğu gözlendi. Sağlıklı kontrol grubunda TCF7L2 gen polimorfizminin hasarlı DNA nükleozidleri ile negatif yönde anlamlı korelasyonu belirlendi (Sırasıyla r=-0.468, p=0.024, r=-0.724, p<0.001 ve r=-0.663, p=0.001). Ayrıca T2DM hastalarında TCF7L2 gen polimorfizmi ile bel çevresi arasında pozitif korelasyon bulunmaktadır (r=0.479, p=0.007). Sonuç: Çalışmamız prediyabet ve yeni tanı almış T2DM hastalarında oksidatif makromolekül hasarının güvenilir biyobelirteçlerle kapsamlı olarak incelendiği ve oksidatif DNA hasarının TCF7L2 polmorfizmi ile ilişkilendirildiği ilk çalışmadır. Prediyabet olgularında kontrol grubuna göre yüksek bulunan hasarlı DNA nükleozidleri ve izoprostan düzeyleri, T2DM'un subklinik evresi olarak tanımlanan prediyabet döneminde ortaya çıkan sistemik oksidatif makromolekül hasarını yansıtmaktadır. Anahtar sözcükler: Oksidatif DNA hasarı, Lipid peroksidasyonu, Prediyabet, T2DM, Sıvı kromatografisi-tandem kütle spektrometresi stabil izotop dilüsyon-çoklu reaksiyon izleme, Tek nükleotid polimorfizmleri, TCF7L2