Genetik Laboratuvarlar

Genetik Anabilimdalı 1992 yılında kurulmuştur.  Bölümün ana aktiviteleri, moleküler  genetik  alanında araştırma ve lisansüstü  eğitim programları yürütmek  ve  diagnostik destek sağlamaktır.  Başlıca araştırma konuları arasında löseminin  genetik etiyolojisi,   epidemiyolojisi  ve asosiyasyonu,  konjenital ve edinsel  kalp hastalıkları  ile sık görülen nörolojik hastalıklar üzerine odaklanmıştır.   Bölümün olanakları   pre ve post PCR laboratuvarları, bakteri ve ökaryotik hücre kültürü  laboratuvarları ile tüm genom dizileme ünitesidir. Bölümün ana stratejisi ;  sistem biyolojisi yaklaşımı ile karmaşık biyolojik problemlerin  çözülmesidir.  Başlangıç  materyalleri  DNA, RNA ve miRNA  üç çalışma grubunun deneylerinden elde  edilmektedir. Araştırma ve eğitim   çalışmaları dışında çok önemli   hizmetlerden biri de  üniversite  içindeki ve dışındaki  kliniklere  moleküler tanı desteği vermektir. Kullanılan testlerin birçoğu uluslararası  kalite ağına uygun şekilde standardize edilmiştir.   Bölümün aktiviteleri   aşağıdaki başlıklar altında özetlenebilir:

– İstanbul  Üniversitesi Tıbbi Genetik program koordinatörlüğü – Ulusal  ve uluslarası desteklenen araştırma projelerinin yürütülmesi – Üniversite  araştırma fonu tarafından desteklenen projelerin yürütülmesi – Moleküler genetik tanı hizmeti vermek

Moleküler  Kardiyoloji Çalışma Grubu:

Kalbe  Özgü Yeni Genlerin Fonksiyonel Analizi

Fare ve İnsandaki Kalbe Özgü  Yeni Genlerin Fonksiyonel Analizi: BALB/c  fare kalp dokusuna özgü  subtractive hibridizasyon  cDNA kütüphanesi önceden laboratuvarımızda oluşturuldu. Bu ilk çalışmanın amacı  kardiyak oluşum ve fonksiyonda önemli görevleri olan yeni ve nadir eksprese  edilen genleri bulmaktı. Çalışmaların amacı bilinmeyen transkriptleri detaylı  olarak analiz etmektir. Bu nedenle, detaylı biyoinformatik analizler, Northern  Blot ve in situ hibridizasyon  teknikleri kullanılmaktadır. Son aşama olarak, hücre kültürü sistemlerine  dayanan fonksiyonel analizler planlanmaktadır. Ayrıca, hücre kültürü deneyleri  çalışılan gen ürünlerinin yapısı dikkate alınarak dizayn edilecektir..

Monositlerde ROR-a hedef genlerin belirlenmesi ve bu  genlerin aterosklerozdaki rollerinin belirlenmesi:   Ateroskleroza  intimadaki endotel hücreleri ve makrofajların başlattığı enflamasyon cevabı  neden olur. ROR-alfa karaciğerde eksprese edilen hedef genleri sayesinde  sistemik enflamasyon cevabını ve kolesterol metabolizmasını regüle eden  hipoksiye duyarlı bir transkripsiyon faktörüdür.   Bu  projenin amacı ROR-alfa’nın ateroskleroz gelişimindeki rolü üzerindeki yeni  bilgilere ulaşmaktır. Projenin gelecekte aterosklerozu önleme veya tedavisinde  kullanılabilecek muhtemel moleküler hedefleri ortaya çıkarması beklenmektedir.  İntraselüler kolesterol düzeyi ve sirkadyan ritme bağlı olarak değişmesi  beklenen ekspresyon seviyeleri, ateroskleroz ile şüpheli durumların ilişkisini  ortaya çıkarmak için hücre kültürü ünitesinde test edilecektir. Bu projenin  sonunda, ateroskleroz gelişiminde rol oynayan yeni genler ve bu genlerin  belirli indükleyiciler sayesinde değişen ekspresyon profilleri belirlenecektir.

Moleküler  Kardiyovasküler Epidemiyoloji
Kardiyovasküler Klinik Epidemiyoloji:Koroner  Kalp Hastalığı ölüme neden olan en önemli sağlık problemlerinden biridir. Türk popülasyonundaki  kardiyovasküler risk faktörlerinin profilini yansıtan bir çalışma olan TEKHARF Projesi  1990 yılından beri sürmektedir. Bu uzun süreli projede, geniş spektrumlu olağan  kardiyovasküler ve metabolik risk faktörleri incelenmektedir.  Çalışma belirli genlerin fonksiyonel  varyantlarının kardiyovasküler olaylarla ilişkisi bulunduğu hipotezini  araştırmış ve lipid, enerji ve glukoz metabolizmalarında rol oynayan genlerin  risk belirlemede önemli olduğunu ortaya çıkarmıştır.   15  Yıl İzlenen Türk Erişkinlerinde Kardiyovasküler Hastalık ve Metabolik Sendrom  İçin Genetik Risk Faktörleri (TEKHARF-Genetik), TÜBİTAK 2005-2008: Amacımız  seçilen genlerin polimorfizm ve haplotiplerini ve bunların kardiyovasküler ve  metabolik olaylarla ilişkisini incelemektir. Böylece, olağan risk faktörleri  ile eşit değere sahip olan genetik risk faktörleri belirlenecektir. İlişkileri  bulunan bu genler istatistiksel olarak incelenecek ve Türk popülasyonu için genetik  risk faktörü olarak belirlenecektir. Bu risk faktörleri arasında lipokalin  ailesi en önemli ilgi alanlarından biridir.

APOD geninin kardiyovasküler  hastalık ve metabolik sendromla ilişkisi: ApoD, hidrofobik moleküllerin transportunda  rol oynayan lipokalin ailesine ait bir gendir. Önceki bulgularımız ApoD’nin  özellikle kalpte eksprese olan genlerden biri olduğunu ve ekspresyonunun  aterosklerotik plaklarda arttığını göstermiştir.   Seçilen  polimorfik noktaların (“SNP”) genotip dağılımı kardiyovasküler hastalıklar  ve/veya metabolik sendromla ilişkili Türk popülasyonu için spesifik olan 2235  kişilik TEKHARF-DNA bankasında incelenmektedir. Buna ek olarak, hastaların  periferal kanında yapılacak ApoD protein analizleri, bilinen ApoD varyantları  ve protein miktarları arasındaki korelasyonu belirlemek için planlanmıştır.  Çalışma bulgularının birleştirilmesi Türk popülasyonuna özgü yüksek derecede  öngörücü genetik risk panelinin oluşturulmasına katkı sağlayacaktır.

 
 
Moleküler  Nöroloji Çalışma Grubu 

Parkinson ve Alzheimer  Hastalıkları  Araştırması:

 

Grubumuz  nörolojik hastalıkların genetik temeli üzerinde çalışmakta olup laboratuvarda  Parkinson Hastalığı, Alzheimer Hastalığı, distoni, ataksi, Huzursuz Bacak  Sendromu ile ilgili hareket bozuklukları olan hastalar ile sağlıklı kontrollere  ait 1085 DNA örneğine sahiptir. Bu araştırma çok çeşitli metodlar kullanılarak  gerçekleştirilmektedir. Çalışmanın amacı, nörolojik hastalıklara yol açan  yada katkıda bulunan genetik değişkenleri  belirleyerek hastalığın altında yatan moleküler süreçlerin  anlaşılmasını kolaylaştırmaktır. Bu bakış  açısı ile yürütülen projeler aşağıda detaylandırılmıştır. Otozomal resesif gen  mutasyonlarının Türk toplumundaki sıklığı:  AmaçParkinson  (PD) ve Azheimer hastalıkları ile ilişkili gen mutasyonlarının sıklıklarını ve  fenotiplerini değerlendirmektir. PRKN Geni:  Proje grubu MLPA (Multiplex  Ligation-dependent Probe Amplification) analizi ile PRKN, DJ1 ve Pink1 genleri  ile ilgili deneyleri tamamlamıştır. Sonuçlarımız Türkiye’de PRKN gen  mutasyonlarının Parkinson Hastalığı ile ilişkili en sık görülen mutasyon  olduğunu göstermektedir. Toplumumuzda başlangıç yaşına göre prevelans oranı  daha önceden belirtilmiş olan veriler ile uygunluk göstermektedir. LRRK2 Geni: Çalışmaya 223  ü Türkiye  kökenli aile olmak üzere  toplam 255 Parkinson Hastası katılmıştır. Sonuçlarımız Türk toplumunda LRRK2  geninin bu bölgelerindeki mutasyonların PD nin esas sebebi olmadığını ortaya  koymaktadır. Gelecekte, LRRK2 geninin geri kalan genomik bölgeleri detaylı bir  şekilde analiz edilecektir

DJ-1 ve Pink1 Genleri: Çalışmamız otozomal resesif (OR) PD ile ilişkili olduğu bilinen genlerdeki  (Parkin, DJ-1 ve Pink1) mutasyonların dışlanması ve SNP mikroarray ile  homozigozite haritalaması yaparak (INSERM UMR/S 679, Prof Alexis Brice, Paris,  France grubu işbirliği ile) OR parkinsonizm ile ilgili yeni lokusların  saptanmasını içermektedir.

PSEN1, PSEN2 ve APP Genleri: Araştırmanın ana  hedefi, ailesel ve  sporadik Alzheimer  Hastalığı ile ilişkili presenilin 1 (PSEN1),  presenilin 2 (PSEN2) ve amyloid precursor protein (APP)  genlerindeki mutasyonların saptanmasıdır

Moleküler  Hematoloji Çalışma Grubu

Moleküler  Hematoloji çalışma gurubu çocukluk çağı ve yetişkin dönem hematolojik  maligniteleri, bilhassa akut ve kronik lösemiler konusunda çalışmalar  yapmaktadır. T-hücreli akut lenfoblastik lösemiler (T-ALL) timusta gelişen  T-lenfositlerinin malign transformasyonu sonucu oluşan agresif bir hastalıktır.  T-ALL hasta gurubunda ve sağlıklı timus dokusundan akım sitometri yönetmi ile  ayrıştırılan farklı T-hücre gelişim dönemlerine ait T-hücre alt tipleri (SP4,  SP8, ISP, DP ve DNCD3+) ile gerçekleştirilen genom boyu anlatım  çalışmaları bize bu hastalığın etiyolojisi ve sorumlu hedef genler hakkında  bilgi vermiştir. Mikroarray çalışmasının validasyonları gerçekleştirilen  fonksiyonel  çalışmalarla devam  etmektedir.   Gurubumuz  aynı zamanda WNT sinyal ileti yolağı ve bu yolaktaki anormallikleri B ve  T-hücreli hasta guruplarında araştırmaktadır. WNT yolağı aktivasyonu normalde  erken embriyonik dönemde aktive olup, postnatal anormal aktivasyonu kolon  kanseri, meme kanseri vb solid tümörlerde gösterilmiştir. Laboratuvarımızda,  WNT aktivasyonu lösemi hastalarında ve normal T-hücre ve B-hücre gelişim  basamaklarında araştırılmaktadır. Yaptığımız çalışmalar sonucu T-ALL hasta  gurubunda anormal WNT aktivasyonu çok yönlü olarak gösterilmiştir.  Ayrıca WNT yolağının spesifik hedef geni olan  AXIN2 geni ile TCF/LEF yazılım faktörlerinin ilişkisi yapılan fonksiyonel  çalışmalarla sürdürülmektedir. Bu çalışma ile ilk defa lösemilerde WNT yolağı  üyelerinden APC, AXIN1 ve Beta Katenin genlerinde mutasyonlar saptanmıştır.   Çocukluk  çağı lösemilerinde prognostik önem taşıyan ve son yıllarda hastaların  sınıflandırılması ve tedavi sürecinde önem kazanan genlerde mutasyon taraması  ve klinik ilişkilendirmeleri bir başka çalışma konusudur. NOTCH1, FBXW7, PAX5,  FLT3, JAK2, ABL gen mutasyonları araştırılmaktadır.   Gurubumuz  içinde yürütülen bir başka çalışma konusu ise Dr. Yuk Yin Ng tarafından  yürütülen primer immun yetmezlikler ile ilgili çalışmalardır. Bu çalışmalar  dahilinde BTK (Bruton’s Tirozin Kinaz) mutasyonlarının yol açtığı B-hücre  hasarlarının, XLA (X’e bağlı agammaglobunemi) fare modellerinde düzeltilmesi  ile ilgili araştırmalar sürdürülmektedir. Bu hasta gurubu hematopoetik kök  hücre gen tedavisi için ideal bir modeldir. Bugüne kadar Erasmus Tıp  Fakültesinde yapılan deneylerle immun yetmezliği olan BTK mutant farelerde,  lentiviral kök hücre tedavisi sonucu B-hücre hasarının düzeltildiği  gösterilmiştir. Anabilim Dalımızda devam edecek olan çalışmalarda ise XLA  hastalarında, insan hematopoetik kök hücrelerindeki B-hücre hasarının  onarılması amaçlamaktadır.

 

Epilepsi Çalışma  Grubu:

Epilepsi  topumun yaklaşık % 0.5-1’ini etkileyen yaygın bir nörolojik hastalıktır.  Kompleks bir altyapısı olan hastalığın genetik bileşeni aydınlatılma  aşamasındadır. Bu bağlamda grubumuz Türk popülasyonu epilepsi hastalarında  genetik altyapının belirlenmesi için Avrupa Birliği 6. Çerçeve Programı  kapsamında yürütülen EPICURE (Epilepsi Fonksiyonel Genomik ve Nörobiyoloji)  projesinde ve Almanya ile ortak yürütülen INTENC (Yoğun İşbirliği) projesinde  yer almaktadır. EPICURE kapsamında, Türkiye ile Avrupa ülkelerindeki epilepsi  hastaları tüm genom bağlantı ve ilişkilendirme analizleri ile mutasyon taraması  yapılarak, hastalığa neden olan ortak genetik varyantlar aranmaktadır. INTENC  projesinde ise tüm genom metilom analizi ile anne veya baba geçişli epilepsi  triolarında (anne-baba-çocuk üçlüleri) yürütülmektedir.

Grubun  başka bir ilgi alanı da ülkemizde sıkça gözlenen akraba evliliğine bağlı  çekinik hastalıklarda tüm genom bağlantı analizi yaparak ve yeni jenerasyon  dizileme teknikleri kullanarak yeni genlerin bulunmasıdır.

Behçet Hastalığı  Çalışma Grubu:   Behçet hastalığı (BH), ağızda ve genital bölgelerde tekrarlayan aftöz  ülserlere, gözde üveit ve retinal vaskülite, follikülit ve eritema nodozum gibi  çeşitli deri lezyonlarına, artrit, tromboflebit ve arter anevrizmaları gibi  damar lezyonlarına, akciğer, gastrointestinal ve merkezi sinir sisteminde  lezyonlara neden olabilen inflamatuar bir hastalıktır. BH prevelansı İpek Yolu boyunca uzanan ülkelerde, Akdeniz havzasından  başlayıp, Japonya (10-15:100000) ve Türkiye’yi (4:1000) de içine alan  bölgelerde, Avrupa ve Amerika’ya göre oldukça yüksektir. BH’de ailevi  birikim görülebilmektedir. Jüvenil vakalarda ise kardeşlerde daha yüksek  tekrarlama oranı gözlenmiştir. Çoklu aile çalışmalarında herhangi bir Mendelian  kalıtım belirlenememesine rağmen, klasik segregasyon analizi yöntemiyle juvenil  başlangıçlı hastalarda otozomal resesif kalıtımı destekleyen sonuçlar elde  edilmiştir ve genetik antisipasyon belirlenmiştir. BH’nin patogenenezi henüz  tanımlanmamıştır. Fakat genetik yatkınlığı olan bireylerde bakteri, virus ve diğer mikroorganizmalar  yanında  birçok çevresel faktörün  inflamatuar atakları tetiklediği kabul edilmektedir .      BH’de, doğal bağışıklıkta artmış inflamasyon yanıtı ile birlikte özellikle  hücresel immüniteyi etkileyen edinsel bağışıklıkta uyarılma bulguları  gözlenmiştir. Patogenezinde  artmış kemotaksis, fagositoz,  superoksit oluşumu ve miyeloperoksidaz seviye artışı, endoteliyal  sitotoksisite gibi nötrofil hiperaktivitesi bulgularının önemli yerinin olduğu  düşünülmektedir.   BH’de bazı spesifik antijenlere karşı immün yanıtların geliştiği  bildirilmiştir. Farklı immünolojik  çalışmalarla streptokok gibi bazı mikroorganizmalara karşı hipersensitivite  reaksiyonları saptanmıştır. Yapılan çalışmalarda otoantijenlerden kaynaklanan  anormal  T ve B hücre reaksiyonlarının  BH’nın immün sistem bulgularının ortaya çıkmasında kritik rol oynayabileceği  gösterilmiştir. Farklı toplumlarda Behçet hastalarında, farklı otoantijenlere  karşı seroreaktivite gözlenmiştir. Behçet hastalarında bugüne kadar, endotelyal  hücrelerden salgılanan alfa enolaz’a,   alfa-tropomyosin’e, retinal S-antijenine, interfotoreseptör retinoid  binding proteine (IRBP), ısı şoku protein (HSP) 60’a ve grubumuz tarafından  SEREX metodu ile belirlenen PINK1 ve SWAP70 antijenlerine karşı antikor  yanıtları tanımlanmıştır. Yine grubumuz tarafından, Nöro-Behçet Hastalarında  protein makroaarray ile yapılan bir çalışmada, anti-STIP1 antikorunun Behçet  Hasta serumlarında artmış olduğu gösterilmiştir.   Genetik durum ve çevresel faktörlerin farklı olması çeşitli toplumlar  arasındaki farklı antijenlere karşı olası farklı serolojik cevabı  açıklayabilir. Bu ve yeni çalışmalarda belirlenecek otoantijenlerlere karşı  oluşan immün cevabın hastalıkla ilişkisi, hastalık sürecindeki rolleri ve bu  antijenlerin immünojenik olup olmadıkları ile ilgili yapılacak çalışmalar,  BH’nin patogenezinin anlaşılması için önemlidir. Grubumuz, Behçet Hastalığı patogenezinde otoreaktivite gelişen  antijenlerin belirlenmesi amacı  ile çalışmalarına devam etmektedir.

İstanbul Üniversitesi © 2017 All Rights Reserved