Akademik Veri Yönetim Sistemi
Bal Albayrak M. G., Akpinar G. (Yürütücü)
Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, BAP Doktora, 2019 - 2021
Idiyopatik Grabülamatöz Lobüler Mastit (IGLM) klinik olarak meme kanserini taklit eden inflamasyon ilişkili bir hastalıktır (1). IGLM hastalığının klinik belirtileri ağrı, ödem, eritem, meme başı akıntısı, meme başı retraksiyonu, meme derisinde iltihaplanma ve fistüldür (2). Hastalığın etiyolojisi tam olarak bilinmemesine rağmen, literatüre göre hastalığın olası nedenleri; IGLM'nin otoimmün temeli, IGLM'nin enfeksiyon ilişkisi ve meme kanseri benzerliği olarak sınıflandırılabilir (3-8). Ancak IGLM hastalığının temelinde yatan moleküler mekanizmaların açığa çıkarılmasına ihtiyaç vardır. Bu nedenle, bu çalışma protein düzeyinde IGLM'nin oluşumu, ilerlemesi ve tekrarlanmasındaki olası moleküler mekanizmaları protein seviyesinde araştırmak için planlanmıştır. Bunun için 2D-SDS-PAGE jel akabinde MALDI TOF-TOF analizi ve nHPLC akabinde LC-MS/MS analizi olmak üzere iki farklı proteomik yaklaşım planlanmıştır.
MALDI analizinde, IGLM’de kontrole kıyasla regüle olan 50 protein beneği belirlenmiştir ve bu beneklerin tanımlaması yapılmıştır. Elde dilen verinin biyoinformatik analizi (STRING ve GProfiler Analizleri), hücrenin süperoksit radikallerine verdiği cevap ve detoksifikasyon mekanizmalarının aşağı regüle olduğunu ortaya çıkarmıştır. Bu mekanizmalardaki inhibisyon, reaktif oksijen türlerinin birikmesine ve sonuç olarak genom instabilitesine neden olur. Bu da hastalığın tümörijenik davranışını açıklayabilir. Ayrıca, oksidatif fosforilasyon ve sitrik asit döngüsü yolakları da inhibe görülmektedir. Bu sonuç IGLM hastalığında kanserdeki Warburg Hipotezi benzeri bir mekanizmanın olabileceği şeklinde yorumlanabilir (9-10). Kanserde olduğu gibi, IGLM'de de enerji, oksijen varlığında bile laktat üretimi ve mitokondriyal solunum ile glikoliz aracılı olarak üretiliyor olabilir.
LC-MS/MS sonuçlarının etiketsiz kantitasyon (label-free quantitative-LFQ) analizinde, 1455 ana protein tanımlandı, bunlardan 482'si IGLM ve kontrol gruplarının karşılaştırılmasında regüle bulundu (>2 kat fark). STRING, DAVID, PANTHER ve GProfiler programları ile gerçekleştirilen biyoinformatik analizler, 26 proteinin immün sistem süreçleriyle ilgili olduğunu gösterdi. Bunlardan 5 protein, PNP, TAP1, ITGAL, PRKDC ve PTPRC, kombine immün yetmezlik ile ilişkili bulundu. Bu genlerdeki yukarı regülasyonlar, IGLM dokularında immün sistemde artış olarak yorumlanabilir. Bu sonuçlar, IGLM dokularındaki, ödem ya da meme başı akıntısı gibi inflamasyon ilişkili semptomlar için bir açıklama olabilir. IGLM ayrıca kanser benzeri bir hastalık olarak kabul edildiğinden, sonuçlar DAVID analizi ile hastalığın kanser ilişkisini ortaya çıkarmak için değerlendirilmiştir. Buna göre, IGLM'deki 60 regüle proteinin (>10 kat artış) 20'si kanser metabolizması ile ilişkili bulunmuştur. Daha önce immünite ile ilişkili olduğunu saptadığımız iki protein olan TAP1 ve PRKDC'nin kanserle de ilişkili olduğu tespit edildi. Ayrıca inflamasyon, hormon dengesizliği ve Diabetes Mellitus (11-13) gibi insüline bağlı hastalıklarla IGLM ilişkisini açıklayabilen insülin yanıt elemanlarının da yukarı regüle olduğu saptanmıştır. Ek olarak nötrofil degranülasyon proteinlerinde de artış bulunmuştur. Bu, immün sistem artışında hangi mekanizmaların aktif olup inflamasyonun tetiklendiğini açıklayabilir.
Sonuç olarak, IGLM'nin inflamasyonla ilişkili bir hastalık olduğuna şüphe yoktur, ancak IGLM'nin doğrudan immünite ile ilişkili olup olmadığı ya da mikrobiyal enfeksiyon sonrası immün sistemin tetiklenip tetiklenmediği net değildir. İmmünite ile ilgili yukarıda bahsedilen regüle proteinler, IGLM için aday biyobelirteçler olabilir, ancak bunların ek çalışmalarla desteklenmesi gerekmektedir. Ayrıca IGLM, hastalık oluşumu ve ilerlemesi ile kansere benzemektedir. Elde edilen bulgular ışığında, kanser ve IGLM’de ortak enerji metabolizmaları bulunmaktadır, ancak bu mekanizmaları açıklayan moleküler temel ve bu mekanizmalarda rol oynayan proteinlerin daha ileri çalışmalarla araştırılması gerekmektedir.
Bu çalışma, IGLM oluşumunu ve ilerlemesini netleştirmek için bir temel niteliğindedir. Ayrıca, daha önce bahsedilen proteinler moleküler hedefler olarak sunulabilir. Bununla birlikte, hastalığında temelinde yatan mekanizmaları ortaya çıkarmak için daha ayrıntılı analizlere ihtiyaç vardır.