Singapur’da Sağlık ve Genetik

Singapur’da Sağlık ve Genetik

(Bilimsel Çalışmalar)
(Görsel Kaynağı: Lab Tests Blog, 18.07.2012, http://www.labtestsblog.com/british-scientific-research/ )

Malezyalı Erkek Çocuklarda Akut Lenfoblastik Lösemi (ALL)

Uterusta açığa çıktığı düşünülen ALL, çocuk kanserlerinin büyük bölümünü oluşturur. Sebebinin ise genetik duyarlılık ile fetal ve bebeklik dönemlerinde maruz kalınan kanserojen maddeler olduğu öne sürülüyor. Folat metabolizmasının da cinsiyete göre farklılık gösterdiği bulunmuştur ve lösemiyle ilişkilidir. 

Malezyalı erkek çocuklarda lösemiye karşı koruyucu özelliğe sahip bir genotip tespit edilmiştir. Fakat bu özellik etnik kökene göre değişmektedir. Aynı çalışmada Çinli erkek çocukların lösemiye eğiliminin kızlara göre daha çok olduğu görülmüştür.

(Folat metabolizması)
(Görsel Kaynağı: ScienceDirect. Eng-Juh Yeoh, Allen. Lu, Yi. Yong-Sheng Chan, Jason. Huak Chan, Yiong. Ariffin, Hany. Kow-Yin Kham, Shirley. Chong Quah, Thuan. “Genetic susceptibility to childhood acute lymphoblastic leukemia shows protection in Malay boys: Results from the Malaysia-Singapore ALL Study Group” Leukemia Research. (34):3, 276-283. Mart 2010.)

QnrB Geninin Tespiti ve İncelenmesi

Enterobacteriaceae ailesine mensup gram negatif E. coli, Klebsiella, Salmonella ve Shigella gibi bakteriler Qnr genlerine sahiptir. Bu genler plazmidde bulunur ve Kinolon direnci sağlar. QnrA, QnrB ve QnrS olarak üç gruba ayrılır. Bu genlerin DNA giraz ve topoizomeraz IV’e bağlandığı ve bu şekilde enzimleri Kinolon inhibisyonundan koruduğu düşünülüyor. Ama QnrB geni diğer ikisine göre daha zayıf bir koruma sağlıyor. Göreviyse DNA mutasyonlarının önlenmesidir.

Qnr genlerinin bakteriler arasında taşınma kolaylığı, büyük plasmidler üzerinde mobilitesi yüksek parçaların içinde veya yanında olmaları sayesindedir. Singapur’da bir çalışmada QnrB genine sahip Klebsiella Pneumoniae bakterisinin birçok antibiyotiğe dirençli olduğu bulunmuştur. Bu antibiyotikler arasında Aminoglikozidler, Beta-laktamlar, Dihidrofolat redüktaz, Sulfametoksazol ve Tetrasiklin bulunur. Çalışmaya göre bu gen QnrA ve QnrS genlerinin bulunduğu plasmid bölgelerinden farklı noktalarda bulunmaktadır. Bu bölgelerin bir kısmı bu araştırmada keşfedilmiştir.

PARP İnhibitörü ve Yumurtalık Kanseri

PARP inhibitörü kanseri önleyici özelliğe sahip bir proteindir ve kanser tedavilerinde kullanılmaktadır. Ancak bu proteinin kanseri olumsuz etkileyen bir yönü Singapur’da görülmüştür. PARP inhibitörünün kullanıldığı yumurtalık kanseri tedavilerinde, kullanılmadığı tedavilere göre hastalık daha çok nüksetmiştir. Hastalığın nüksettiği kişilerin mutasyona uğramış BRCA1 ya da BRCA2 geni taşıdığı düşünülüyor.

(PARP inhibitörünün hücrenin hayatta kalmasına etkisi. Sisplatin ve Temozolomid’in hasar verdiği DNA’yı onarır ve mitokondrinin bozulmasını engeller.)
(Görsel Kaynağı: Frontiers In Physiology. Cseh, Anna Mària. Fabian, Zsolt. Quintana-Cabrira, Ruben. Szabo, Aliz. Eros, Krisztian. Soriano, Maria Eugenia. Gallyas, Ferenc. Scorrano, Luca. Sumegi, Balazs. “PARP Inhibitor PJ34 Protects Mitochondria and Induces DNA-Damaged Mediated Apoptosis In Combination With Cisplatin or Temozolomide In B16F10 Melanoma Cells” (10). Mayıs 2019.)

Deniz Seviyesi Anomalisi (Değişimi) (DSA)

Güney Çin, Andaman ve Java Denizi’nde hidrodinamik etkileşimler su seviyesini değiştirir. Singapur kıyılarında bu durum meteorolojik olaylarla birleşince su seviyesi daha fazla değişir. Bu su akımı, gelgit davranışını önemli ölçüde etkiler ve gelgit Singapur sularında şiddetlenir. Singapur bölge sularında farklı noktalarda DSA’nın düzensiz yayılışı genetik programlamayla bulunmuştur. Ayrıca bu şekilde Singapur Boğazı’ndaki DSA’nın, Güney Çin Denizi’nden etkilendiği de bulunmuştur. UH699 gözlem noktasında, yani Singapur tarafında, Malezya’nın diğer bölgelerine kıyasla deniz seviyesi daha çok değişmiştir.

(Güney Çin, Java ve Andaman denizleri. Kırmızı noktalar Malezya’daki gözlem noktalarıdır.)
(Görsel Kaynağı: ScienceDirect. Kurniawan, Alamsyah. Keat Ooi, Seng. Babovic, Vladan. “Improved sea level anomaly prediction through combination of data relationship analysis and genetic programming in Singapore Regional Waters” Computers and Geosciences. (72), 94-104. Kasım 2014.)

Alerji ve Atopik Dermatit

BDNF (Brain Derived Neurotrophic Factor – Beyin Türevli Nörotrofik Faktör) normalde gelişim çağında sağlıklı bireylerde sinir sisteminin oluşumu, olgunlaşması ve korunmasında görev alır. Erişkinlerde ise sinaptik esneklik, dendrit gelişimi ve uzun dönemli hafıza için önemlidir. Ayrıca BDNF gibi çeşitli nörotrofinleri makrofajlar, eozinofinler, mast hücreleri ve B ve T hücreleri de üretir. Hem periferal hem de merkezi sinir sisteminde salgılanabilirler.

Alerjik hastalıklar ve atopik dermatit (egzama) dünya üzerindeki dört kişiden en az birini etkiler. Bu hastalıklar hem genetik hem de çevresel faktörlere bağlı gelişir. Singapur’da yaşayan Çinlilerde de BDNF’nin  alerjik astım ve alerjik rinit ile ilişkili olduğu bulunmuştur. BDNF’nin kan, bronkoalveolar ve burun sıvısındaki miktarı arttıkça bu iki alerjik hastalığın ve egzamanın şiddeti de artmaktadır. İltihaplı hücrelerde, örneğin hava yollarında, yanıt olarak sitokinler ve IgE antikorları salgılanır. Bunlar iltihaplı hücreleri iyileştirmede görev alır. Fakat bu alerjik inflamasyon BDNF’yi inhibe ederek sinir sisteminin işlevini yitirmesine yol açar. BDNF gibi nörotrofinler nöronlarda inhibe olmasına rağmen alerjik hastalıklarda serum seviyesi artar. Salgılandığı bölgede yapısal değişimlere neden olur.

BDNF geni 11p13 kromozomunda bulunur. Farklı toplumlarda bu genin polimorfizmine bağlı olarak farklı alerji fenotipleri bulunabilir. Polimorfizmin hücre trafiğini ve BDNF’nin salgılanışını etkilediği gösterilmiştir. Singapur’da Çinliler üstünde yapılan çalışmada da BDNF’nin nörodejeneratif hastalıklar üstünde terapötik etkinliğinin olabileceği bulunmuştur.

(BDNF’nin hücrenin hayatta kalması, farklılaşma ve nörogeneze etkisi. Stres ve enfeksiyon durumunda salgılanan sitokinler ve uyardıkları astrositler BDNF’nin nöron ile etkileşimini inhibe etmektedir. Bu da nöronun hayatta kalmasını önler.)
(Görsel Kaynağı: Frontiers In Neurology. Jin, Yang. Sun, Li Hua. Yang, Wei. Ji Cui, Ran. Xu, Song Bai. “The Role of BDNF in the Neuroimmune Axis Regulation of Mood Disorders” (10). Haziran 2019.)

Miyopluk

Singapur’da yaşayan Çinlilerde CTNND2 geninin varyasyonundan kaynaklı derecesi yüksek miyopluk görülmüştür. Bu Doğu Asya ülkeleri için normal bir durumdur ve 40-79 yaş aralığındaki Çinlilerin %40’ında miyopluk bulunur. Singapur’daki Çinliler üzerinde miyopla ilgili yapılan ilk genom ilişkilendirme çalışmasında (GWAS) 11q24.1 kromozomunun bu hastalığa duyarlı bir lokusu olduğu saptanmıştır.

(Yüksek dereceli miyop için SP2 veri kümeleri ve SCORM meta analizleri Manhattan grafiği. Renkli veri kümeleri sırayla kromozom 1’den 22’ye kadar simgelenmiştir.)
(Görsel Kaynağı: ScienceDirect. Li, Yi-Ju. Goh, Liang. Khor, Chiea-Chuen. Fan, Qiao. Yu, Miao. Han, Siyu. Sim, Xueling. Ong, Rick Twee-Hee. Wong, Tien-Yin. Vithana, Eranga Nishanthie. Yap, Eric. Nakanishi, Hideo. Matsuda, Fumihiko. Ohno-Matsui, Kyoko. Yoshimura, Nagahisa. Seielstad, Mark. Tai, E.-Shyong. L. Young, Terri. Saw, Seang-Mei. “Genome-Wide Association Studies Reveal Genetic Variants in CTNND2 for High Myopia in Singapore Chinese” Ophthalmology. (118):2, 368-375. Şubat 2011.)

Folilpoliglutamat Sentaz (FPGS), Gama Glutamil Hidrolaz (GGH) ve Plazma Homosistein Seviyesi (PHS)

Yine Singapur’da Çinliler üzerinde yapılan bir çalışmada FPGS, GGH ve PHS genetik varyasyonları incelenmiştir. Tek karbonlu metabolizmada folatın bir vitamin olarak önemli bir yeri olduğu için eksikliği birçok kronik hastalığa yol açabilir. Bazı enzimler bu hastalıklarla ilişkilidir. İncelenen FPGS ve GGH enzimleri de glutamatı folata ekleyerek (FPGS) ya da çıkararak (GGH) folatın hücre homeostazını sağlar. Glutamat eklenirse folat hücre içerisinde daha uzun kalır. Yapılan incelemede FPGS’nin PHS’yi etkilemediği ancak GGH’nin etkilediği bulunmuştur. GGH’nin bir aleli olan G’nin ise DNA urasil içeriğiyle ilişkili olduğu görülmüştür.

Monokarboksilat Transport (MCT) Proteinleri

MCT ailesine mensup proteinler laktat, piruvat, asetat ve ketonları taşır. 14 üyesi vardır ve ilk dördü (MCT1-MCT4) çok önemli taşıma görevlerine sahiptir. MCT1 vücudun her yerinde bulunmakla birlikte en çok kalp ve kırmızı kas hücrelerinde yer alır, egzersizde işlevi artar ve laktik asit oksidasyonunda önemli bir rol alır. MCT4 ise glikolitik aktivitesi yüksek dokularda daha çoktur. Bunlar arasında beyaz çizgili kas hücreleri, astrositler, beyaz kan hücreleri, plasenta ve kondrositler bulunur. Laktik asit akışında önemli rol oynar. MCT1 ve MCT4, çizgili kaslar için MCT ailesinin en önemli izoformlarıdır. Bu da laktik asidin farklı tip kas hücrelerine akışını sağlar. Böylece pH’nın düşmesiyle enzim aktivitesi azalır ve kasların çalışıp daha fazla laktik asit üretmesi engellenir. Ayrıca MCT ailesi ilaçları da taşır.

(MCT4’ün hücredeki işlevleri. Siyahlar MCT’leri, grilerse diğer transporterleri temsil ediyor.)
(Görsel Kaynağı: Anticancer Research International Journal of Cancer Research and Treatment. Gotanda, Yukito. Akagi, Yushito. Kawahara, Akihiko. Kinugasa, Tetsushi. Yoshida, Takefumi. Ryu, Yasuhiko. Shiratsuchi, Ichitaro. Kage, Masayoshi. Shirouzu, Kazuo. “Expression of Monocarboxylate Transporter (MCT)-4 in Colorectal Cancer and its Role: MCT4 Contributes to the Growth of Colorectal Cancer with Vascular Endothelial Growth Factor” (33), 2941-2948. 2013.)

Singapur Çin ve Hintlileri üstünde yapılan çalışmalarda MCT4’ü kodlayan genin SNP’si (Single Nucleotide Polymorphism – Tek Nükleotid Polimorfizmi) incelenmiştir. SIFT algoritması (Scale-Invariant Feature Transform – Ölçek-Değişmez Özellik Dönüşümü) genler arasındaki homolojiyi inceleyerek oluşan proteindeki 20 farklı amino asidin etkisini tahmin edebilmektedir. PhyloPhen ise yapısal özelliklere bakarak farklı varyasyonları inceler. Bulgulara göre MCT4’ün 465 amino asidi ve 12 transmembran bölgesi bulunmaktadır. Azot ve karbon uçları da sitoplazmadadır. MCT1’in de 7 farklı varyantı tespit edilmiştir ve bunların dördü bu çalışmalarda keşfedilmiştir. Varyantlar, MCT1’in kodlanma şeklini etkiliyor olabilir. Singapur’da yapılan bu çalışmalar MCT’ler hakkında ileriki çalışmalar için temel oluşturmaktadır.

Bilgi Kaynakçası

  1. ScienceDirect. Andiappan, Anand Kumar. Parate, Pallavi Nilkanth. Anantharaman, Ramani. Suri, Bani Kaur. Wang, De Yun. Chew, Fook Tim. “Genetic variation in BDNF is associated with allergic asthma and allergic rhinitis in an ethnic Chinese population in Singapore” Cytokine. (56):2, 218-223. Kasım 2011.
  2. ScienceDirect. Li, Yi-Ju. Goh, Liang. Khor, Chiea-Chuen. Fan, Qiao. Yu, Miao. Han, Siyu. Sim, Xueling. Ong, Rick Twee-Hee. Wong, Tien-Yin. Vithana, Eranga Nishanthie. Yap, Eric. Nakanishi, Hideo. Matsuda, Fumihiko. Ohno-Matsui, Kyoko. Yoshimura, Nagahisa. Seielstad, Mark. Tai, E.-Shyong. L. Young, Terri. Saw, Seang-Mei. “Genome-Wide Association Studies Reveal Genetic Variants in CTNND2 for High Myopia in Singapore Chinese” Ophthalmology. (118):2, 368-375. Şubat 2011.
  3. ScienceDirect. J. Oppeneer, Sarah. A. Ross, Julie. Koh, Woon-Puay. Yuan, Jian-Min. Robien, Kim. “Genetic variation in folylpolyglutamate synthase and gamma-glutamyl hydrolase and plasma homocysteine levels in the Singapore Chinese Health Study” Molecular Genetics and Metabolism. (105):1, 73-78. Ocak 2012.
  4. ScienceDirect. Bee Lean, Choo. Jon Deoon Lee, Edmund. “Genetic Variations of the MCT4 (SLC16A3) Gene in the Chinese and Indian Populations of Singapore” Drug Metabolism and Pharmacokinetics. (27):4, 456-464. 2012.
  5. ScienceDirect. Bee Lean, Choo. Jon Deoon Lee, Edmund. “Genetic Variations in the MCT1 (SLC16A1) Gene in the Chinese Population of Singapore” Drug Metabolism and Pharmacokinetics. (24):5, 469-474. 2009.
  6. ScienceDirect. Eng-Juh Yeoh, Allen. Lu, Yi. Yong-Sheng Chan, Jason. Huak Chan, Yiong. Ariffin, Hany. Kow-Yin Kham, Shirley. Chong Quah, Thuan. “Genetic susceptibility to childhood acute lymphoblastic leukemia shows protection in Malay boys: Results from the Malaysia-Singapore ALL Study Group” Leukemia Research. (34):3, 276-283. Mart 2010.
  7. ScienceDirect. Woon Pei Teo, Jeanette. Kg, Kah Ying. Tzer Pin Lin, Raymond. “Detection and genetic characterisation of qnrB in hospital isolates of Klebsiella pneumoniae in Singapore” International Journal of Antimicrobial Agents. (33):2, 177-180. Şubat 2009.
  8. ScienceDirect. Halkman, H.B.D.. Halkman, A.K.. “Indicator Organisms” Encyclopedia of Food Microbiology (Second Edition). 358-363. 2014.
  9. ScienceDirect. Ong, P.Y.. Tan, D.S.. Aung, K.S.. Er, J.B.T.. Lee, S.C.. “Impact of PARP inhibitor expanded access program on the uptake of genetic testing in newly diagnosed or recurrent ovarian cancer patients in Singapore” Gynecologic Oncology. (145):1, 76-77. Haziran 2017.
  10. ScienceDirect. Kurniawan, Alamsyah. Keat Ooi, Seng. Babovic, Vladan. “Improved sea level anomaly prediction through combination of data relationship analysis and genetic programming in Singapore Regional Waters” Computers and Geosciences. (72), 94-104. Kasım 2014.

Görsel Kaynakçası

  1. ScienceDirect. Li, Yi-Ju. Goh, Liang. Khor, Chiea-Chuen. Fan, Qiao. Yu, Miao. Han, Siyu. Sim, Xueling. Ong, Rick Twee-Hee. Wong, Tien-Yin. Vithana, Eranga Nishanthie. Yap, Eric. Nakanishi, Hideo. Matsuda, Fumihiko. Ohno-Matsui, Kyoko. Yoshimura, Nagahisa. Seielstad, Mark. Tai, E.-Shyong. L. Young, Terri. Saw, Seang-Mei. “Genome-Wide Association Studies Reveal Genetic Variants in CTNND2 for High Myopia in Singapore Chinese” Ophthalmology. (118):2, 368-375. Şubat 2011.
  2. ScienceDirect. Eng-Juh Yeoh, Allen. Lu, Yi. Yong-Sheng Chan, Jason. Huak Chan, Yiong. Ariffin, Hany. Kow-Yin Kham, Shirley. Chong Quah, Thuan. “Genetic susceptibility to childhood acute lymphoblastic leukemia shows protection in Malay boys: Results from the Malaysia-Singapore ALL Study Group” Leukemia Research. (34):3, 276-283. Mart 2010.
  3. ScienceDirect. Kurniawan, Alamsyah. Keat Ooi, Seng. Babovic, Vladan. “Improved sea level anomaly prediction through combination of data relationship analysis and genetic programming in Singapore Regional Waters” Computers and Geosciences. (72), 94-104. Kasım 2014.
  4. ScienceDirect. Gotanda, Yukito. Akagi, Yushito. Kawahara, Akihiko. Kinugasa, Tetsushi. Yoshida, Takefumi. Ryu, Yasuhiko. Shiratsuchi, Ichitaro. Kage, Masayoshi. Shirouzu, Kazuo. “Expression of Monocarboxylate Transporter (MCT)-4 in Colorectal Cancer and its Role: MCT4 Contributes to the Growth of Colorectal Cancer with Vascular Endothelial Growth Factor” (33), 2941-2948. 2013.
  5. Frontiers In Neurology. Jin, Yang. Sun, Li Hua. Yang, Wei. Ji Cui, Ran. Xu, Song Bai. “The Role of BDNF in the Neuroimmune Axis Regulation of Mood Disorders” (10). Haziran 2019.
  6. Frontiers In Physiology. Cseh, Anna Mària. Fabian, Zsolt. Quintana-Cabrira, Ruben. Szabo, Aliz. Eros, Krisztian. Soriano, Maria Eugenia. Gallyas, Ferenc. Scorrano, Luca. Sumegi, Balazs. “PARP Inhibitor PJ34 Protects Mitochondria and Induces DNA-Damaged Mediated Apoptosis In Combination With Cisplatin or Temozolomide In B16F10 Melanoma Cells” (10). Mayıs 2019.
  7. Lab Tests Blog, 18.07.2012, http://www.labtestsblog.com/british-scientific-research/

Yazar: Aylin Ayşe Dinç

2019 Beykent Fen Lisesi mezunuyum ve İstanbul Okan Üniversitesi İngilizce Tıp Fakültesi'nde öğrenciliğime dönem 1 öğrencisi olarak başladım. İlk senemde üniversite dergisi Okan's Anatomy için Whipple Ameliyatı ile ilgili İngilizce bir makale yazdım.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.