Matriks GLA protein (MGP) gen çok yapılılığının böbrek taşı hastalarında araştırılması

Abstract

Taş oluşumu; kristal çekirdekleşmesi, büyüme, kümelenme ve böbrek epiteline tutunma aşamalarından oluşan bir işleyiştir. İdrar bu süreci değiştiren ve böbreği taş oluşumuna karşı koruyan çeşitli makromolekülleri ihtiva etmektedir. Bunlardan matriks Gla protein (MGP) doku kalsifikasyonunun önlenmesinde oldukça etkin olduğu ve taş oluşumunun da önleyicisi olabileceği düşünülmektedir. Matriks Gla Protein geninin yapısal ve özendirici gen bölgelerinde saptanan nükleotid değişimlerinin taş hastası ve normal bireyler arasındaki dağılımının taş oluşumu ile ilişkisinin belirlenmesi için bu çalışma planlanmıştır. Klinik olarak böbrek taşı oluşturduğu tespit edilen, ailesel hikâyeye sahip 88, kendiliğinden taş oluşumu gözlenen 111 böbrek taşı hastası ile 94 sağlıklı bireyden DNA analizi yapmak amacıyla kan örneği alındı. Elde edilen DNA'lar, MGP geninin kodlayıcı ve özendirici (promoter) bölgesindeki çeşitli nükleotid değişimlerini kapsayan, 3 çift primer seti kullanılarak Polimeraz Zincir Tepkimesi'ne (PZT) tabi tutuldu. Çoğaltılan gen bölgeleri RFLP yöntemi ile gen çokyapılılığı (polymorphism) yönünden analiz edildi. MGP geni özendirici bölgesinde yer alan T-138C ve G-7A değişimi ile genin 4. ekzonunda rastlanan Thr83Ala değişiminin incelendiği çalışmamızda her 3 gen çokyapılılığının da gruplar arasındaki dağılımları belirlenmiştir. Yapılan ki-kare analizlerinde her 3 bölge için gruplar arasındaki dağılımda anlamlı bir fark görülmemiştir. Hardy-Weinberg eşitliğine uygunluğu açısından değerlendirilen her 3 nükleotid değişiminde G-7A normal bir dağılım sergilerken diğer iki değişimin (T-138C, Thr83Ala) sapma gösterdiği belirlenmiştir. Bunlardan Thr83Ala için hasta grubunda farklı bir dağılım görülürken, T-138C için hem hasta hem kontrol grubunda sapma gözlenmiştir. Ayrıca yapılan haplotip analizleri T-A-Thr ve C-A-Ala gibi iki haplotip öbeğinin taş oluşum riski ile ilişkili olduğu göstermiştir. Bu çalışma böbrek taşı oluşum mekanizmasında etkin rol oynayan diğer proteinlerin de gen bölgelerinin çalışılması gereğini ortaya çıkarmıştır.

Stone formation is a process, includes crystal nucleation, growth, aggregation, andcrystal retention within the renal tubules. Urine contains various macromolecules thatmodulate this process and protect the kidney against stone formation. Matrix Gla protein(MGP) appears to be an important protective modulator against crystallization since it isa potential inhibitor of tissue calcification. In this respect, it is aimed to establish therelationship between the distributions of nucleotide alterations found in promoter andcoding regions of MGP gene in patients with kidney stone and normal individuals. DNAsamples were obtained from 88 familial kidney stone formers, 111 sporadic stoneformers, and from 94 healthy individuals, respectively. The DNA samples obtained wereanalyzed by Polymerase Chain Reaction (PCR) method using the 3 sets of primer pairswhich cover the coding (Thr83Ala in exon 4) and promoter regions (T-138C and G-7A) ofMGP gene. Amplified regions were analyzed by Restriction Fragment LengthPolymorphism (RFLP) method for possible polymorphisms. The chi-square analysis of theresults revealed that there is no relationship between the observed polymorphisms andstone formation. However, each of three polymorhisms evaluated by Hardy-Weinbergequilibrium (HWE) revealed that G-7A genotype has no relation with the stone formation.The T-138C polymorphisms has shown deviation both in stone formers and the controlgroup suggesting that this polymorphism is noninformative for stone formation risk whilethe Thr83Ala polymorphism has shown the significance only in stone formers suggestingthe possible candidate region for stone formation. Additionally, haplotype analysisrevealed that two haplotype blocks (T-A-Thr and C-A-Ala) are related with stoneformation risk. In conclusion, either the polymorphic nature of the genes invoved inmacromoleculer mechanism or their expressional level develops the risk of stoneformation.