Büyüme Hormonunun SMN2 Gen Ekspresyonu Üzerindeki Etkisinin Araştırılması

Diğer Resmi Kurumlarca Desteklenen Proje, 2025 - 2025

Proje Türü: Diğer Resmi Kurumlarca Desteklenen Proje
Başlama Tarihi: Şubat 2025
Bitiş Tarihi: Aralık 2025

Proje Özeti

Spinal musküler atrofi (SMA), otozomal resesif bir hastalık olup, Survival Motor Neuron 1 (SMN1) geninin mutasyonu ya da delesyonu sonucu, erken çocukluk döneminde kendini gösteren bir nöromusküler bozukluktur. SMA hastalığı dünyada 6.000 kişiden 1 ila 10.000 kişiden 1'ini etkilemektedir. İnsanlarda iki kopya SMN geni vardır, SMN1 (telomerik) ve SMN2 (sentromerik), iki gende DNA seviyesi hemen hemen aynıdır. Etkilenmiş SMA hastalarının çoğunda SMN1 geninin ekzon 7 bölgesi homozigot delesyon göstermektedir. SMN2 geni ise düşük sayıda tam uzunlukta transkript üretir. SMN2 genindeki kopya sayısı hastalığın seyrini klinik açıdan etkilemektedir.

Bu tezdeki amacımız, büyüme hormonunun SMN2 gen ekspresyonu üzerindeki etkisini araştırmaktır. Bu araştırmada iki yol izlenecektir. Birinci yol SMN2 promotör bölgesini çoğaltılıp, minimal promotör içeren pGL3 vektöre klonlanıp, daha sonra CHO hücrelerine transfekte edilip, hücrelere BH verilip, raportör aktivitesine bakmaktır. İkinci yol ise SMN1 geni delesyona uğramış hastalardan deri biyopsisi yapılıp, fibroblast hücreleri kültürünü yapıp, BH verip SMN2 ekspresyonuna bakmaktır. Eğer BH’nun SMN2 geni ekspresyonunu arttırdığını gösterirsek, BH’nun SMA tedavisinde kullanılabilir olup olmadığını söyleyebiliriz.

Bu tezdeki hedeflerimiz ve yöntemler

1. İnsan SMN2 promotör bölgesini klonlamak için, insan genom dizisi üzerindeki SMN1 ve SMN2 promotör bölgelerinin biyoinformatik analizlerini yapmak,

2. SMN2 promotör bölgesine spesifik primerler tasarlayarak, değişik uzunlukta SMN2 promotörlerini PCR ile oluşturmak.

3. Minimal promotör içeren pGL3 vektörünü ve promotör PCR ürünlerini Xho1-Nhe1 restriksiyon enzimi ile kesmek ve kesilmiş promotör fragmentlerini DNA ligaz ile pGL3 vektörüne klonlayabilmek.

4. SMN2 promotör bölgesi içeren pGL3 plazmitlerinin DH5 alpa kompetent hücrelerine transforme etmek, kolonilerden her biri 10 mL hacminde 2YT amfisilin içeren besiyerine ekilerek çoğaltmak, bakteri kültürden plazmid izole edip, pozitif klonları PCR ile seçmek,

5. Değişik büyüklükteki SMN2 promotör içeren pGL3 plazmitlerini CHO hücrelerine transfekte edebilmek,

6. Değişik büyüklükte SMN2 promotör içeren pGL3 plazmitlerinin, CHO hücre kültüründe geçici olarak ekspresyonunu sağlamak,

7. SMN2 promotör içeren, pGL3 eksprese eden CHO hücrelerine büyüme hormonu ile 24 saat muamele yapmak, Büyüme hormonunun SMN2 promotör ekspresi üzerinde etkisini gösterebilmek için, hücrelerde raportör aktivitesini göstermek,

8. Çocuk Nöroloji Polikliniğine SMA şüphesi ile başvuran hastalardan, SMN1 geni delesyona uğramış hastaları seçip, deri biyopsisi yapıp, fibroblast kültürü yapmak,

9. SMN1 geni delesyonu olan fibroblast hücrelerine, BH ile muamele etmek,

10- Fibroblast hücrelerinden total RNA izole edip, cDNA çevirip, SMN2 ekspresyon seviyesine bakmak.

Bu tezin en önemli yaygın etkisi, SMA hastalığına sahip bireylerin yaşam kalitesini artırmak ve yaşam sürelerini uzatmaktır. Geliştirilen tedavi yöntemleri ve ilaçlar, SMA hastalarının yaşamını kolaylaştırabilir ve günlük aktivitelerde bağımsızlıklarını artırabilir. Ayrıca, bu tedavi yöntemleri sayesinde ailelerin ve bakıcıların yükü azalırken, toplumda SMA hastalarına karşı farkındalık ve anlayışın artması sağlanabilir. Dolayısıyla, tezin yaygın etkisi sadece SMA hastalarını değil, aynı zamanda onların etrafındaki insanları da olumlu yönde etkileyerek toplumsal bir farkındalık ve dayanışma atmosferi oluşturabilir.

Bu tezin özgün değeri, SMA hastalığına tedavi bulmak amacıyla, ilk defa, SMN2 geni promotör bölgelerinden yola çıkarak yapılacak deney ve analizlerin yapılacak olmasıdır. Ayrıca yine bir ilk olacak olan farklı SMN2 kopya sayısına sahip SMA hastalarından cilt biyopsisi alınarak, insan hücreleri üzerinde çalışma yapılacak olması bu teze özgünlük katmaktadır. Teze olan bu farklı yaklaşımımız sonucunda elde edeceğimiz tedavi, mevcut tedavilere göre daha etkili olabilir ve hastaların yaşam kalitesini belirgin şekilde artırabilir. Ayrıca, tezde kullanılan yöntemlerin diğer nöromusküler hastalıkların tedavisinde de potansiyel olarak etkili olabileceği düşünülmektedir. Bu özgünlük, tezin bilimsel ve tıbbi alandaki değerini artırırken, benzer hastalıkların tedavisinde de ilerlemelere öncülük edebilecek bir potansiyel taşımaktadır.

Araştırmamızdan elde edilecek başarı doğrultusunda SCI/SCI Expanded indekste yer alan uluslararası akademik bir makale yayınlanması amaçlanmaktadır. Ayrıca tezden elde edilen bilgilerin ulusal ve uluslararası kongre ve konferanslarda katılımcılara sunulması planlanmaktadır. Bu şekilde ulusal ve uluslararası düzeyde yaygın bir etkinin sağlanması amaçlanmaktadır.

Çalışmamızdan elde edilen veriler doğrultusunda SMA hastalığına yeni tedavi yöntemlerinin geliştirilebilmesinde öncü olması düşünülmektedir. Araştırmadan elde edilen verilerin ilaç firmaları ve diğer araştırmacılar tarafından değerlendirilerek tedavi sürecinde kullanılan yeni bir patentsiz ürün olmasının önünü açabilecektir. Teröpotik etkisi kanıtlandığı sürece ileri araştırmalar yapılabilecek ve ilaç olarak kullanıldığında ulusal ekonomiye katkı sağlanabileceği düşünülmektedir.