Neonatal Trombositopeni`de Transforming Growth Factor-Beta 1`in rolü

Abstract

60 7. ÖZET NEONATAL TROMBOSİTOPENİ'DE TRANSFORMING GROWTH FACTOR-p 1'İN ROLÜ Amaç: Trombositopeni yenidoğan yoğun bakım ünitelerinde (NICU) en sık karşılaşılan hematolojik problemlerden biridir ve tüm NİCU'ya alınan infantların %20- 35'ini etkiler. Pek çok fetal, maternal ve perinatal durum yenidoğan ve fetüsde trombositopeniye neden olur. Bu durumların bazısında trombositopeninin gelişim mekanizması iyi tanımlanmış olmasına rağmen çoğu durumda trombositopeninin mekanizması bilinmemektedir. Son yıllarda yapılan çalışmalarda özellikle prematüre bebeklerde doğumdan sonra 72 saat içinde gelişen trombositopenilerde mekanizmanın, megakaryopoezisin bozulmasına bağlı trombosit yapımının azalması olduğu gösterilmiştir. Bu durumun, kord kanında megakaryosit ve öncüllerinin azalması nedeni ile muhtemelen fetal hayatta başladığı düşünülmektedir Megakaryopoezisin bozulma nedeni iyi bilinmemekle birlikte yapılan çalışmalarda, anormal hematopoetik büyüme faktör çevresi nedeni ile multipotent hematopoetik öncül hücrelerden megakaryopoezisin bozulmasının temel rolü oynadığı düşünülmektedir. Multifonksiyonel bir peptid olan transforming growth factor-p 1 (TGF-pi) megakaryopoezisin en potent inhibitörüdür. TGF-J31 trombosit, megakaryosit, aktive makrofaj, lenfosit ve kemik iliği stromasındaki hücreleride içeren pek çok hücrede üretilir. Invitro kültür ve hayvan çalışmalarında megakaryopoezis üzerine etkinliği gösterilmiş olmakla beraber, çeşitli klinik durumlarda görülen trombositopeni ile TGF- (31 'in ilişkisini araştıran çalışma sayısı son derece sınırlıdır ve bu çalışmalarda bildirilen sonuçlar birbirinden farklıdır. Bu nedenle plazma TGF-pi düzeyi ile trombosit sayısı arasındaki ilişkinin ortaya konması için ileri çalışmalara ihtiyaç vardır. Bu çalışmada perinatal risk faktörlerine sahip trombositopeni gelişen ve gelişmeyen olgularda ve sağlıklı yenidoğanlarda plazma TGF-pi düzeyi ile trombosit sayısı arasındaki ilişki ve trombositopeni patogenezinde TGF-p1'in rolünün belirlenmesi amaçlanmıştır. Hastalar ve yöntem: Neonatal trombositopeni gelişiminde TGF-p1'in rolünü araştırmak için üç çalışma grubu oluşturulmuştur. Grup 1'e perinatal risk faktörlerine sahip ve trombositopenisi olan (trombosit < 150x109/L) 22 yenidoğan, grup 2'ye perinatal risk faktörlerine sahip ancak trombositopenisi olmayan (trombosit >61 150x109/L) 20 yenidoğan ve grup 3'e sağlıklı 20 yenidoğan alınmıştır. Grup 1 yenidoğanlardan trombositopenik dönemde ve trombositopeni düzeldikten sonra, grup 2 ve grup 3 yenidoğanlardan ise ortalama grup 1'le aynı günlerde plazma TGF- P1 düzeyi ve tam kan sayımı için kan örnekleri alınmıştır. TGF-pi çalışması için kan örnekleri santrifüje edilerek, trombositten fakir plazma elde edilmiş ve çalışma anına kadar -70 °C saklanmıştır. Plazma TGF-01 düzeyi ELİSA yöntemi ile çalışılmıştır (Quantikine, R&D systems, USA). Bulgular: Üç grup arasında yenidoğan I arın gestasyonal yaşı, doğum ağırlığı, cinsiyeti ve doğum şekli açısından istatistiksel farklılık saptanmamıştır Grup 1 ve grup 2'de yer alan yenidoğanların klinik özellikleri ve trombositopeni gelişimi açısından taşıdıkları risk faktörleri benzer bulunmuştur. Trombositopenik olguların %82'sini preterm yenidoğanların oluşturduğu ve olguların %91'inde trombositopeninin doğumdan sonraki ilk 3 gün içinde geliştiği saptanmıştır. Trombositopenik olguların 13'ünde (%59) sepsis, 5'inde (%23) maternal hipertansiyon ve preeklampsi, 3'ünde (%14) gestasyonel diabet, 3'ünde (%14) hipoksi-intrauterin gelişme geriliği, 2'inde (%9) polisitemi, 1'inde (%5) kan değişimi ve 1'inde (%5) oligohidroamnios-erken membran rüptürü saptanmıştır. Ortalama plazma TGF-p 1 düzeyi grup 1 yenidoğanlarda, grup 3 yenidoğanlardan istatistiksel olarak anlamlı oranda düşük saptanırken, grup 2 ile aralarında istatistiksel olarak anlamlı farklılık saptanmamıştır. Grup 2 ile grup 3 arasında ise ortalama plazma TGF-p 1 düzeyleri istatistiksel olarak farklı bulunmamıştır. Trombositopeni nedenine göre yenidoğanların plazma TGF-p1 düzeyleri arasında fark saptanmamıştır. Tüm yenidoğanlar birlikte değerlendirildiğinde; plazma TGF-p 1 düzeyi ile trombosit sayısı arasında pozitif bir korelasyon olduğu bulunmuştur. Sonuç: Araştırmamızda erken dönemde trombositopeni saptanan yenidoğanlarda plazma TGF-p 1 düzeyi sağlıklı trombositopenisi olmayan yenidoğanlardan daha düşük bulunmuştur. Ayrıca plazma TGF-p1 düzeyi ile trombosit sayısı arasında da zayıf pozitif bir korelasyon saptanmıştır. Trombositopenik yenidoğanlarda düşük plazma TGF-p 1 düzeyinin; TGF-pi'in kaynağı olan trombosit, lökosit sayısı ve lenfositlerin azalması ile ilişkili olduğu ayrıca yenidoğanların gelişimsel hematopoetik immatüritesinden kaynaklanan TGF-p 1 yapım kapasitesindeki azalmanın buna katkıda bulunduğu düşünülmüştür. Azalmış TGF-pi düzeyinin; megakaryosit progenitörlerinin apoptozisini arttırarak megakaryosit progenitor sayısının62 azalmasına, ayrıca azalmış TGF-pi'in erken dönemde trombositopeni gelişen yenidoğanlarda bildirilen yetersiz Tpo üretim kapasitesine katkıda bulunmasına bağlı olarak neonatal trombositopeni gelişiminde rol oynayabileceği düşünülmüştür. Ancak erken neonatal trombositopenide; TGF-pTin megakaryosit progenitörler üzerindeki etkisinin, apoptozisindeki ve Tpo üretimindeki rolünün ortaya konulması için daha ileri çalışmalara ihtiyaç vardır. Anahtar Sözcükler: transforming growth factor-p 1 (TGF-pi), yenidoğan, trombositopeni

63 8. SUMMARY ROLE OF TRANSFORMING GROWTH FACTOR-p 1 IN NEONATAL THROMBOCYTOPENIA Objective: Thrombocytopenia is one of the most common hematological problems in neonatal intensive care units (NICU), affecting 20 % to 35 % of all NICU infants. Many feto-matemal and neonatal conditions are known to be associated with fetal and neonatal thrombocytopenia. However, the mechanism of neonatal thrombocytopenia is only well recognised in some of these conditions and in a substantial proportion, the mechanism of thrombocytopenia is either poorly understood or unknown. Recent work has demonstrated that the major mechanism underlying neonatal thrombocytopenia, particularly in preterm babies who develop early onset thrombocytopenia within 72 h of birth, is reduced platelet production consequent upon a marked impairment in megakaryopoiesis. The mechanism of impaired megakaryopoiesis in this setting remains unknown, although current evidence points to a disruption of commitment of multipotent haemopoietic progenitor cells to megakaryopoiesis, perhaps mediated by an abnormal haemopoietic growth factor environment. Transforming growth factor-p 1 (TGF-pi) is a multifunctional peptid, the most potent inhibitor of megakaryopoiesis. TGF-pi is produced by many cell types including platelets, megakaryocytes, bone marrow microenvironment, activated makrophages and lymphocytes. Although there are several in vitro culture and animal studies that have demonstrated the effect of TGF-pi on regulation of megakaryopoiesis, there are only limited numbers of human studies which have investigated the association between thrombocytopenia in variable clinical conditions and plasma TGF-(31 levels. The results of these studies are controversial and further studies are needed for determining the relationship between plasma TGF-pi levels and platelet counts. In this study we determined the plasma TGF-pi levels in healthy and thrombocytopenic and nonthromboytopenic neonates who had perinatal risk factors and examined the association between plasma TGF-p1 levels and platelet counts in these newborns to investigate the role of TGF-pi in pathogenesis of thrombocytopenia. Methods: Three groups were defined in this prospective study: group 1, thrombocytopenic neonates (Pit < 150x109/L) (n=22) who had perinatal risk factors; group 2, non-thrombocytopenic neonates who had perinatal risk factors for64 thrombocytopenia (n=20); group 3, healthy and non-thrombocytopenic neonates with no risk factors (n=20). Blood samples from all neonates were collected for complete blood cell count and plasma TGF-pi levels by peripheral venipucture. In group 1, blood samples were obtained at the initial diagnosis of thrombocytopenia and after disappearance of thrombocytopenia. In groups 2 and 3, blood samples were obtained at similar postnatal ages. For TGF-pi measurements, plasma was collected after centrifugation of blood samples and stored at - 70 °C until the assays were performed. Plasma TGF-pi levels were measured with ELISA (Quantikine, R&D systems, USA). Results: The gestational age, birth weights, sex and route of delivery did not differ significantly between the groups. The clinical features and determined perinatal risk factors of neonates were similar in group 1 and group 2. 82 % of the thrombocytopenic newborns were premature infants and thrombocytopenia had developed within 72 hours of birth in 91 % of the cases. Thrombocytopenia had occurred in 13 cases (59 %) with sepsis, in five cases (23%) with maternal hypertension and preeclampsia, in three cases (14%) with maternal gestational diabetes, in three cases (14%) with hypoxia and intrauterine growth retardation, in two cases (9%) with polycytemia, in one cases (5%) who had exchange transfusion, and one case (5%) who had olygohydramnios- premature rupture of membrane. Plasma TGF-pi levels of the thrombocytopenic neonates were significantly lower than healthy non-thrombocytopenic neonates but did not differ significantly from non thrombocytopenic neonates who had perinatal risk factors for thrombocytopenia. Plasma TGF-p1 levels also did not differ significantly between group 2 and group 3 neonates. Plasma TGF-pi levels did not show significant difference among different perinatal risk factors causing thrombocytopenia. When all neonates were evaluated altogether, there was a significant positive correlation between plasma TGF-pi levels and thrombocyte counts. Conclusions: Plasma TGF-pi levels of the thrombocytopenic neonates were significantly lower than healthy non-thrombocytopenic neonates. When all neonates were evaluated altogether, there was a statistically weak positive correlation between plasma TGF-pi levels and thrombocyte counts. The significantly low levels of plasma TGF-pi levels in thrombocytopenic neonates may be related to decreased number of platelets, lymphocytes and leukocytes which are important sources of TGF-pi65 production, and immaturity of hematopoiesis in newborns. The association between low TGF-pi levels and development of neonatal thrombocytopenia may be related to decreased number of megakaryocyte progenitors due to increased rate of megakaryocyte apoptosis, since it has been demonstrated that low TGF-01 levels induces megakaryocyte apoptosis. Also, the low level of TGF-01 levels may contribute to decreased production of Tpo which is already insufficient in early developing neonatal thrombocytopenia. Further studies are needed to investigate the effect of TGF-pi on megakaryocyte progenitors, megakaryocyte apoptosis and production of Tpo in the pathogenesis of neonatal thrombocytopenia. Keywords: transforming growth factor-p 1 (TGF-p1), newborn, thrombocytopenia