Kalsiyum okzalat böbrek taşı olan hastalarda Klaudin (CLDN) gen ailesi üyelerinin ekspresyon profillerinin belirlenmesi

Abstract

CLDN gen ailesi üyelerinde gözlenen genetik varyasyonların böbrek taşı oluşumundan sorumlu olabileceğine dair çalışmalar güncelliğini korumaktadır. Ancak, bu sorumlu gen ailesi üyelerinin birlikte ekspresyon profillerinin değerlendirildiği bir çalışma bulunmamaktadır. Kalsiyum okzalat taşı bulunan böbrek hastalarında ve sağlıklı kontrollerde taş oluşum mekanizmasından sorumlu tutulan CLDN gen ailesi üyelerinin ekspresyon durumlarını birlikte değerlendirmek ve karşılaştırma yapmayı araştırmayı amaçladık. Pamukkale Üniversitesi Tıp Fakültesi Hastanesi Üroloji Kliniğine başvuran ve ‘’Kalsiyum Okzalat Böbrek Taşı’’ tanısı almış, 19 hasta birey ile kalsiyum okzalat böbrek taşı tanısı almamış 21 kontrol birey çalışmaya dahil edildi. Böbrek taşı tanısı almış ve bu nedenle perkütan nefrolitotomi operasyonu yapılan çalışma grubundaki olgularda ve aynı şekilde böbrek taşı tanısı olmayan diğer nedenlerle ameliyat edilen kontrol grubundaki hastalarda ameliyat sırasında herhangi bir komplikasyona neden olmayacak şekilde böbrek dokusundan 10 mm3 biyopsi örnekleri alındı. Biyopsi örneklerinden total RNA izolasyonu gerçekleştirildi ve hedef genlerin (Klaudin 1,2,3,4,7,8,10,14,16,18,19) ekspresyon profilleri gerçek-zamanlı PCR yöntemi ile belirlendi. Kronik hastalıklarda hasta grubunda taş öyküsünün yanında DM ve HT sağlıklı kontrol grubundan daha fazlaydı. Hasta ve kontrol grubu arasında CLDN 2, CLDN 3, CLDN 4, CLDN 7, CLDN 8, CLDN 10, CLDN 14, CLDN 16 ve CLDN 19 gen ekspresyon profilleri arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmadı (p<0,050). Ancak, kalsiyum okzalat böbrek taşına sahip olan hastalarda CLDN 1 gen ekspresyonunun, kontrol grubuna göre yaklaşık 4 kat yüksek olduğu ve bu farkın anlamlı olduğu belirlendi (p<0,050). Aynı zamanda CLDN 1 ekspresyonunun; CLDN 4 (r=0,642), CLDN 7 (r=0,753) ve CLDN 14 (r=0,651) ile yüksek düzeyde pozitif korelasyon gösterirken, CLDN 2 (r=0,470) ve CLDN 8 (r=0,556) ile de orta düzeyde pozitif yönde korelasyon gösterdiği saptandı. Sonuç olarak, CLDN 1 gen ekspresyon artışının kalsiyum okzalat taş oluşum patogenezinde rol oynayabileceğini, aynı zamanda CLDN 2, CLDN 4, CLDN 7, CLDN 8 ve CLDN 14 ile birlikte bu süreçten sorumlu olabileceklerini düşünüyoruz. Kalsiyum okzalat böbrek taşı patogenezinden sorumlu bu CLDN gen ailesi üyeleri ile ilgili daha geniş hasta grupları ile yapılacak çalışmalara ve fonksiyon çalışmalarına gereksinim vardır.

Studies suggesting that the genetic variations observed in the CLDN family members are responsible for the formation of kidney stones remain up-to-date. However, there is no study evaluating the co-expression profiles of the members. We aimed to evaluate and compare the expression levels of CLDN gene family members responsible for the stone formation mechanism in patients with calcium oxalate stones and control group. Fourty patients (19 patients who were diagnosed with "Calcium Oxalate Kidney Stone" and 21 individuals who were not diagnosed with calcium oxalate kidney stones) who applied to Pamukkale University Medical Faculty Hospital Urology Clinic and underwent kidney surgery were included in the study. During the surgery, 10 mm3 biopsy samples were taken from the kidney tissue, without causing any complications, from the patients who were diagnosed with kidney stones and therefore underwent percutaneous nephrolithotomy and from the patients in the control group who were not diagnosed with kidney stones and were operated for other reasons. Total RNA isolation was performed from biopsy samples and expression levels of target genes (Claudin 1,2,3,4,7,8,10,14,16,18,19) were determined by real-time PCR. Among the chronic diseases, DM and HT were more common in the patients with kidney stone disease than in the control group. There was no statistically significant difference in the expression levels of CLDN 2, CLDN 3, CLDN 4, CLDN 7, CLDN 8, CLDN 10, CLDN 14, CLDN 16 and CLDN 19 between the patient and control groups (p <0.050). However, it was determined that CLDN 1 gene expression levels was approximately 4 times higher in patients with calcium oxalate kidney stones compared to the control group and the difference was statistically significant (p <0.05). The expression of CLDN 1 was also found to be extremely significantly positively correlated with the expression of CLDN 4 (r=0,642) , CLDN 7 (r=0,753) and CLDN 14 (r= 0,651), while moderately positively correlated with the expression of CLDN 2 (r=0,470) and CLDN 8 (r=0,556). In conclusion, we suggest that renal overexpression of CLDN 1 might play a role in the pathogenesis of calcium oxalate stone formation and be working together with other claudin family members, CLDN 2, CLDN 4, CLDN 7, CLDN 8 and CLDN 14, to promote the disease initiation and/or progression in human kidney. Further studies with larger sample sizes and functional studies are needed to confirm the findings of the present study.