Süperoksit dismutaz genlerinin amyotrofik lateral skleroz hastalığının oluşumundaki rolünün anlaşılması

Abstract

Süperoksit dismutaz (SOD) enzimleri, hücreleri reaktif oksijen türlerine (ROT) karşı koruyan en önemli antioksidan sistemleri oluşturmaktadır. SOD ailesinin üç üyesi bulunmaktadır: SOD1 (CuZn-SOD), SOD2 (Mn-SOD) ve SOD3 (EC-SOD). Enzimin fizyolojik fonksiyonu; oksijeni metabolize eden hücreleri süperoksit serbest radikalinin zararlı etkilerine karşı korumaktır. Bu görevi üstlenmiş SOD enzimi ailesi pek çok hastalıkla ilişkili bulunmuştur. Şüphesiz bunlardan en önemlisi geç başlangıçlı, motor nöronların ölümü ile karakterize edilmiş nörodejeneratif bir hastalık olan Amyotrofik Lateral Skleroz (ALS) ve SOD1 ilişkisidir.Bu tezin amacı, bugüne kadar ALS hastalığıyla ilişkilendirilmiş SOD1 geni mutasyonları arasından seçilen SOD1 Asp90Ala ve Gly93Ala mutasyonlarını ALS hastalarında taramak ve ayrıca daha önce ALS ile ilişkilendirilemeyen SOD2; Ala(-9)Val ve Ile58Thr ile SOD3 Arg202Leu gen değişimlerinin ALS ile arasında nasıl bir ilişki olduğunu belirlemektir.Bu amaçla klinik olarak onaylanmış ALS hastalarından ve gönüllü olarak çalışmamıza katılan sağlıklı kontrollerden kan toplandı. PCR-RFLP metodu kullanılarak 124 Sporadik ALS hastası ve 124 kontrolün genotiplemesi yapıldı. İncelenen değişimlerden Asp90Ala mutasyonu 1 hastada homozigot olarak belirlendi. SOD1 Gly93Ala mutasyonu ise 124 hastanın hiçbirinde belirlenemedi. SOD2 Ala(-9)Val polimorfizminde ise yapılan istatistiksel analize göre hastalarla kontroller arasında allelik bir ilişki bulunamadı. Ayrıca SOD2 Ile58Thr mutasyonuna da hasta veya kontrol grubu içerisinde rastlanmadı. SOD3 Arg202Leu polimorfizmi hasta grubu içerisinde 2 kişide heterozigot formda bulundu. Kontrol grubunda ise bu değişime rastlanmadı.Sonuç olarak daha önceki yıllarda ALS hastalığı ile ilişkisi bilinen bir mutasyon Türk ALS hastalarında da belirlenmiş oldu. Ayrıca ALS hastalığıyla hiç ilişkilendirilmeyen bir değişim olan Arg202Leu değişiminin 2 ALS hastada belirlenmesi bu değişiminde ALS hastalığı oluşumuyla ilişkisi olabileceği düşüncesini oluşturdu.

Superoxide dismutase enzymes (SOD) protecting cells against reactive oxygen species (ROS) forms a most important part of antioxidant systems. SOD family has three members: SOD1 (CuZn-SOD), SOD2 (Mn-SOD) ve SOD3 (EC-SOD). The physiological function of the enzyme is to protect cells metabolizing oxygen against the harmful effects of superoxide radicals. Up to now, there are numerous association studies between SOD family of genes and diseases. Of course, the most important of them is the one which involves Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) and SOD1 mutations. ALS is a devastating neurodegenerative disease caused by the death of motor neurons in the late stage of life.The aim of the thesis was to search for the SOD1 Asp90Ala and Gly93Ala mutations in the sporadic ALS patients and the controls. In addition it was to invastigate the relationship between Sporadic ALS and SOD2 or SOD3 gene mutations. It appears that there are not many studies showing any association between SALS and SOD2 Ala(-9)Val polymorphism. Up to now, however no study has been found involving SOD2 Ile58Thr or SOD3 Arg202Leu polymorphism with SALS.We collected blood from patients confirmed clinicaly SALS and age-matched voluntary healthy controls. By using a PCR-RFLP method, we genotyped 124 SALS patients and 124 controls. We found one A90A homozygous mutation in only one SALS patient. The Gly93Ala mutation was not found in SOD1 gene in SALS patients and controls. Statistical analysis of the data suggested that there was no allelic association between the cases and healthy controls for Ala(-9)Val polymorphsims. In addition, there was no Ile58Thr mutations in cases and controls. We had two patients with the Arg202Leu heterozygous mutation in SOD3 gene. There was no mutation in controls.In conclusion, we found an A90A homozygous mutation in SOD1 gene in SALS patients. Moreover Arg202Leu mutation was found in SOD3 gene in SALS patients. Discovered mutations may be involved in the pathogenicity of SALS.