Nörofibromatozis tip 1 tümör doku örneklerinde mitokondriyel mirna verilerinin analizi ve değerlendirilmesi

Abstract

Nörofibromatozis tip 1 (NF1, von Recklinghausen), toplumda 1/2500 insidansı ile ortaya çıkan bir otozomal dominant hastalık olup ciltte sütlü kahve lekeler (café au lait - CALM), çillenmeler, nörofibrom olarak isimlendirilen farklı boyutlarda iyi huylu tümörler ve malin periferik sinir kılıfı tümörleri (MPNST) gibi belirtiler verir. Bunun yanı sıra omurilikte, kafa sinirlerinde, beyinde tümörler gelişebilmekte ve omurga eğriliği gibi kemik şeklinde bozukluklar meydana gelebilmektedir. NF1 hastalarında saptanan mutasyonlar ile hastalığın fenotipi arasında bir ilişki mevcut değildir. Klinik çok değişkenlik gösterir. Hatta aynı aile içinde bile aynı mutasyonu gösteren bireylerin farklı klinik tablo gösterdiği de bilinen bir durumdur. Bu klinik değişkenliğin ortaya çıkmasındaki görüşlerden biri NF1 geni üzerindeki modifiye edici faktörlerin varlığıdır. Bu aday modifiye edici faktörlerden bir tanesi mikroRNA'lardır (miRNA). Ayrıca son yıllarda yapılan çalışmalar mitokondrilerin fonksiyonundaki değişikliklerin de bir modifiye edici faktör olarak NF1 hastalarının farklı fenotipler göstermesinde rol oynayabileceğini göstermektedir. Mitokondriler, kendine özgü sinyal yolaklarının varlığı ve hücrenin enerji üretim merkezi olmaları nedeniyle önemli organellerdir. Son yıllarda mitokondrilerle yapılan çalışmalar büyük oranda artmıştır. Mitokondrilerin, atasal bir anaerobik ökaryotik hücre tarafından hücre içine alınan bir bakteriden köken aldığı bilinmektedir, karşılaştırmalı analizler ile mitokondriyel fizyolojik süreçler ve bakterilerin olası katılımı gözden geçirilmektedir. Küçük kodlanmayan RNA'lardan olan miRNA'lar, gen ifadesinin post transkripsiyonel düzenleyicileri olarak fonksiyon gösteren RNA'lardır. Son zamanlarda, mitokondriyel miRNA'ların (mitomiR), mitokondriyel genomun translasyonel aktivitesini modüle ettiği ve mitokondriyel protein ifadesini ve fonksiyonunu düzenlediği gösterilmiştir. Mitokondrinin gelişim için gerekli olduğu doğrulanmış olsada, mitomiR'lerin enerji metabolizması, oksidatif stres, inflamasyon ve apoptoz dâhil önemli biyolojik süreçlerin düzenlenmesindeki rolleri daha yeni anlaşılmaya başlamıştır. Bu tez çalışmasında, NF1 hastalarından elde edilen kütanöz ve pleksiform nörofibrom tümör dokularındaki mitomiR'lerin ifadelerinin kontrol dokuya (CALM) göre değerlendirilmesi amaçlandı. Bunun için taze dondurulmuş 11 doku seçildi (Bir kontrol (CALM), beş kütanöz nörofibrom ve beş pleksiform nörofibrom tümör dokusu) ve bu dokularda seçilen 11 mitomiR'in ifadesi kantitatif gerçek zamanlı PZR (kRT-PZR) yöntemi ile değerlendirildi. Yapılan analiz sonucunda seçilen mitomiR'lerde anlamlı bir ifade artışı görülse de kütanöz ve pleksiform nörofibromlar arasında istatistiksel olarak bir fark görülmedi. Araştırılan mitomiR'lerin sayısının az olması nedeniyle daha geniş kapsamlı araştırmalar yapılması gerektiği öngörüldü.

Neurofibromatosis type 1 (NF1, von Recklinghausen), is an autosomal dominant disease with 1/2500 incidence and occurs symptoms such as café au laits spots, axillary and inguinal freckling, benign tumors with different sizes which are called neurofibroma, and malignant peripheral nerve sheat tumors (MPNST). In addition, tumor development may happen in the spinal cord, cranial nerves, and brain, also bone deformities such as scoliosis. There is no correlation between mutations in NF1 patients and disease phenotype. It shows quite a variety of clinical manifestations. It is also known that the same mutation in the same family has different clinical manifestations. One of the views about these clinical variations is the existence of modifier factors in the NF1 gene. MicroRNAs (miRNAs) are one of these modifier factors. Also, studies in recent years show that changes in mitochondrial function may play a role as modifier factors to NF1 patients' different phenotypes. Mitochondria are important organelles due to their unique signaling pathways and being the energy production center of the cell. In recent years, studies with mitochondria have increased greatly. Mitochondria are known to originate from a bacterium that was taken into the cell by an ancestral anaerobic eukaryotic cell. Mitochondrial physiological processes and possible involvement of bacteria are reviewed with comparative analyses. One of the small non-coding RNA, miRNAs are functioning as post-transcriptional regulators of gene expression. It has been shown that mitochondrial miRNAs (mitomiRs) modulate the mitochondrial genome's translational activation, and regulate mitochondrial protein expression and function. Although mitochondria have been confirmed to be vital for the development, the role of mitomiRs in the crucial biological processes including energy metabolism, oxidative stress, inflammation, and apoptosis has been understood recently. This thesis study aimed to compare the selected 11 mitomiR's isolated from fresh frozen tissues obtained from 11 NF1 patients (1 CALM as a control tissue, 5 cutaneous and 5 plexiform neurofibroma tumor tissues). The expression of these selected mitomiR's were evaluated by quantitative PCR (qRT-PCR) analysis. Even though the results showed an increase in the expression of some mitomiRs based on tumor tissue samples, no significant difference has been detected between cutaneous and plexiform neurofibromas. Regarding the small number of mitomiRs in our study, we concluded that a more elaborated research is required for future studies.