İskemik ve non-iskemik kalp yetmezliğinde periferik kan platelet metilasyon profilinin belirlenmesi

Abstract

Kalp yetmezliği, sık başvuru gerektiren kronik bir hastalıktır ve mortalitesinin yüksek olması nedeniyle son yıllarda genetik araştırmalarına ağırlık verilmiştir. Bilindiği gibi trombositler, kardiyovasküler hastalıkların etyolojisinde önemli bir rol oynamaktadır. Mitokondri ise trombositlerin enerji kaynağı ve mtDNA da trombositlerin sahip olduğu tek genomik materyaldir. Kardiyovasküler hastalıkların etyolojisinde, epigenetik faktörlerle ilgili birçok çalışma yapılmıştır. MtDNA metilasyonu ise bu alanda daha yeni ve araştırılma aşamasında olan bir konudur. Bir çalışmada hipertansiyon, ateroskleroz gibi kardiyovasküler hastalıkları olan bireylerde, kontrol grubuna göre, mtDNA’nın bazı gen bölgelerinde anlamlı metilasyon artışı izlenmiştir. Biz ise çalışmamızda, trombositlerdeki mtDNA’nın artmış metilasyonunun, iskemik veya non-iskemik kalp yetmezliği etyolojisinde tanısal bir biyobelirteç olarak kullanılıp kullanılamayacağını araştırmayı amaçladık. Trombositlerdeki mtDNA metilasyon analizi, mtDNA’nın ATP sentezi ile ilişkisinden faydalanılarak yapılmıştır. Bu bağlamda analizi yapılan genler; sitokrom c oksidaz (CO), ATP sentaz, NADH dehidrogenaz (ND) ve taşıyıcı RNA (tRNA) lösin 1’dir. Çalışma, Mart 2017 – Mart 2018 tarihleri arasında Pamukkale Üniversitesi Hastanesi Kardiyoloji kliniğine başvuran, ekokardiyografide simpson metodu ile yapılan ölçümlerde ejeksiyon fraksiyonu (EF) % 40 ve altında olan 55 kalp yetmezliği hastası ve 30 sağlıklı birey ile gerçekleştirilmiştir. 55 kalp yetmezliği hastası, yapılan koroner anjiografi sonrasında iskemik ve non-iskemik kalp yetmezliği olarak 2 gruba ayrılmıştır. 30 hasta iskemik kalp yetmezliği grubunda, 25 hasta non-iskemik kalp yetmezliği grubunda yer almıştır. Çalışmamızda, Metilasyon Spesifik PCR DNA Dizi Analizinde, hem iskemik ve non-iskemik hasta gruplarında hem de kontrol grubunda, CO-1,2,3, tRNA lösin 1, ATP 6-8 ve ND5 gen bölgelerinde metilasyon saptanmamıştır. Çalışmamızın sonucuna göre kalp yetmezliği ile trombosit mtDNA metilasyonu arasında bir ilişki yoktur. Trombositlerdeki mtDNA metilasyon profilinin, iskemik ve non-iskemik kalp yetmezliği etyolojisinde tanısal bir biyobelirteç olarak kullanılıp kullanılamayacağının anlaşılması için daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır.

Heart failure is a chronic disease requiring frequent referral and genetic researches have been emphasized in recent years due to its high mortality. As is known, platelets play an important role in the etiology of cardiovascular diseases. Mitochondria is the energy source of platelets and mtDNA is the only genomic material that platelets have. In the etiology of cardiovascular diseases, numerous studies have been conducted regarding the epigenetic factors. MtDNA methylation is a more recent subject that is under investigation. In one study, significant increase in methylation is observed in some gene regions of mtDNA in the individuals with cardiovascular diseases such as hypertension, atherosclerosis, when compared to the control group. In the present study, it is aimed to investigate whether increased methylation of mtDNA in the platelets can be used as a diagnostic biomarker in the etiology of ischemic or non-ischemic heart failure. mtDNA methylation analysis in the platelets is conducted by benefiting from the correlation of mtDNA with the ATP synthesis. Thus, the genes analysed are cytochrome c oxydase (CO), ATP synthase, NADH dehydrogenase (ND) and carrier RNA (tRNA) leucine 1. The study is conducted with 55 patients with heart failure having 40% or less ejection fraction (EF) in the measurements performed by the simpson method in ecocardiography who had applied to the Department of Cardiology of Pamukkale University between March 2017 and March 2018, and with 30 healthy individuals. 55 patients with heart failure are divided in 2 groups after the coronary angiography, as ischemic and nonischemic heart failure groups. 30 patients are present in the ischemic heart failure group and 25 patients are in the non- ischemic heart failure group. In the present study, in the methylation-specific PCR DNA Sequence Analysis, no methylation is observed in both ischemic and non-ischemic patient groups and in the control group in the CO-1,2,3, tRNA leucine 1, ATP 6-8 and ND5 gene regions. According to the results of the study, there is no correlation between heart failure and platelet mtDNA methylation. Further studies are needed to understand whether the mtDNA methylation profile in platelets can be used as a diagnostic biomarker in the etiology of ischemic and non-ischemic heart failure.