Akademik Veri Yönetim Sistemi
Taş Torun Y., Ünal K. (Yürütücü)
TÜSEB B Grubu AR-GE Projesi, 2024 - 2026
Obsesif Kompulsif Bozukluk (OKB), erişkinlerde olduğu kadar çocukları ve ergenleri etkileyen en yaygın psikiyatrik bozukluklardan biridir (Abramovitch vd., 2012). Kronik olarak ilerleyen bir nöropsikiyatrik bozukluk olan OKB, kendine özgü ve tekrarlayan obsesyonlar ve/veya kompulsiyonlar ile karakterize bir bozukluktur (Kılıç vd., 2020). ‘Obsesyon’ terimi, kişinin iradesine aykırı olarak bilincine giren bir düşünce, fikir, his, anı, dürtü, kelime veya zihinsel imgeyi ifade eder. ‘Kompulsiyon’ terimi ise genellikle bir obsesyona yanıt olarak hastanın gerçekleştirmeye zorlandığını hissettiği bir davranış veya dürtü olarak ifade edilir. OKB tanısı konulabilmesi için obsesyonların ve/veya kompulsiyonların günde en az bir saat olmak üzere günün önemli bir bölümünü kapsaması, öznel sıkıntıya neden olması veya sosyal ve çalışma uyumunu engellemesi gerekir (Marazziti vd., 2018). OKB belirtileri hastaların yaklaşık olarak %80'inde çocukluk ve ergenlik döneminde başlar. Çocuk ve ergenlerde OKB yaygınlığı %1-3 olarak kaydedilmiştir. Klinik gözlem, çocukluk çağı OKB'nin genellikle sosyal, ailesel, akademik ve mesleki işlevsellikte önemli bozulmalar ile ilişkili olduğunu göstermektedir (Piacentini vd., 2003). Literatürde bugüne kadar çeşitli genetik, nörobiyolojik, çevresel ve psikolojik faktörlerin olası bir kombinasyonu olduğunu bildiren çalışmalar olmasına rağmen OKB'nin patogenezi ve seyri tam olarak aydınlatılamamıştır (Liu veFan 2023).
Gastrointestinal sistem ile beyin fonksiyonları arasındaki ilişki, klinik psikiyatri araştırmalarında ilgi çeken bir konu haline gelmiştir (Zengil veLaloğlu 2023). Mikrobiyota-bağırsak-beyin ekseni içindeki çok yönlü etkileşimin nasıl olduğuna dair birçok hipotez vardır. Otonom sinir sistemi (OSS), Hipotalamik-Hipofiz-Adrenal (HPA) ekseni ve gastrointestinal sistemdeki sinirler; bağırsak ve beyin arasında önemli bir bağlantı kurar. Bu bağlantılar bağırsak aktivitesini ve özellikle de bağırsaktaki bağışıklık hücrelerinin aktivitesini tetikleyerek beynin bilişsel işlevlerine etki edebilir (Appleton 2018). Nörotransmitterlerin üretimi, enteroendokrin hücrelerden birtakım hormonların salınımının tetiklenmesi ve enterik sinir sisteminin (ESS) aktivasyonu sonucu nöral yollar aktifleşir ve mukozal bağışıklık hücreleri tarafından sitokin salınımı olur. Sitokin salınımı ile bağırsak mikrobiyotasının değişmesi beyne sinyal vererek, davranış üzerinde çeşitli etkileri gerçekleştirebilir (Kınay 2023). Ayrıca bağırsak lümenindeki bakterilerden salgılanan nörotransmitterlerin beyin fonksiyonunu ve davranışını kontrol etme yeteneğine sahip olan hormon ve sitokin gibi molekülleri serbest bırakmak için epitel hücrelerini uyarabileceği ileri sürülmüştür (Luczynski vd., 2016). Tüm bu hipotezler sonucunda öncelikle intestinal bariyer hasar gördüğünde intestinal bariyerin permeabilitesi artar ve intestinal lümenden kan dolaşımına sızıntı oluşur (Kartalcı vd., 2022). Serumda artan Tj proteinleri artan intestinal permeabilitenin bir göstergesi olarak kabul edilir. Artan intestinal permeabilite ve kronik inflamasyonun kombinasyonu beyin fonksiyonunu etkileyebilmekte ve bu durumda psikiyatrik semptomlara sebep olabilmektedir. Sonuç olarak bağırsaktaki bozulan homeostaz, yani disbiyoz beyni etkilemektedir. Zaten son zamanlarda bağırsak mikrobiyomunun ruh sağlığını, duyguları ve bilişsel işlevleri etkileyebileceğine dair kanıtlar literatürde görülmektedir (Asbjornsdottir vd., 2020).
İntestinal bariyerdeki hücreler birbirlerine Tj’ler, adherens junctionlar (Aj), gap junctionlar (Gj) ve desmosome’lar gibi çoklu bağlantı kompleksleri ile bağlanmaktadır (Campbell vd., 2017). Tüm bağlantı kompleksleri arasında en apikal olan bağlantı Tj’lerin iki önemli işlevi vardır. Birincisi; makromoleküllerin, iyonların ve suyun hücreler arası bölgelerden geçişini düzenleyen bir bariyer veya kapı işlevidir, ikincisi ise zar içindeki lipitlerin dağılımını kısıtlayarak hücre polaritesini oluşturan ve koruyan bir çit işlevidir (Campbell vd., 2017). Tj'ler dinamik yapılardır, Tj’lerin fizyolojik, gelişimsel ve patolojik durumları etkilediklerine dair kanıtlar mevcuttur (Esnafoglu vd., 2017). Tj’ler, integral membran proteinleri ve periferik membran proteinleri dahil olmak üzere çok sayıda bileşenden oluşan karmaşık bir yapıdır (Khan veAsif 2015). Tj integral membran proteinleri; klaudin ailesi, JAM ailesi, angulin ailesi ve Tj ilişkili MARVEL protein ailesi (Tight junction-Associated Marvel Protein -TAMP) olmak üzere 4 protein ailesinden oluşur (Weiß vd., 2022). Bu protein ailelerinden TAMP ailesi ise okludin (marvelD1), trisellülin (marvelD2) ve marvelD3 olmak üzere dört transmembran alana sahip üç üyeden oluşur (Saito vd., 2022). Yukarıda bahsi geçen proteinlerin görselleri Şekil 1’de verilmiştir. Okludin, marvelD1 olarak da bilinen ve ilk keşfedilen integral Tj proteinidir. Okludin; bitişik hücrelerin kapatılmasında, hücre bütünlüğünün ve stabilitesinin korunmasında ve aynı zamanda paraselüler geçirgenliğin düzenlenmesinde önemli bir rol oynar (Alizadeh vd., 2022, Çakir vd., 2023). Ayrıca hücreler arası sıkı bağlantı bariyerini zayıflamasında ve intestinal permeabilitenin artmasında okludin proteinin azalması ilişkilidir (Chelakkot vd., 2018). Trisellülin, marvelD2 olarak da bilinir ve çözünebilen tüm moleküllere karşı bariyer oluşumunda önemli bir rol oynamaktadır. Trisellülin ekspresyonunun durdurulması ile bariyer işlevinde bozulma meydana gelir ve küçük moleküllerin geçişinde artış görülmektedir (Ikenouchi vd., 2005). MarvelD3 diğer TAMP ailesi üyelerine göre yakın zamanda keşfedilen bir proteindir. MarvelD3'ün yıkılması, Tj'lerin paraselüler bariyer özelliklerini etkilemektedir. MarvelD3, özellikle insan kolon hücrelerinde epitelyal hücre çoğalmasının, göçünün ve hayatta kalmasının düzenleyicisi olarak işlev görür (Li vd., 2021).
Artan sayıda bilimsel kanıt, farklı nörobiyolojik faktörler arasındaki karmaşık etkileşimlerin OKB etiyolojisinde rol oynadığını göstermektedir; ancak altta yatan spesifik mekanizmalar hala büyük ölçüde bilinmemektedir (Kılıç vd., 2020). Özellikle ‘Sızan bağırsak’ (leak gut)’ın çeşitli psikiyatrik bozuklukların etyopatogenezi üzerindeki olası etkilerini göstermek için birçok ilgi çekici araştırma yapılmıştır (Stilling vd., 2014, Martins-Silva vd., 2021, Lee vd., 2023). Tj proteinlerinin; intestinal bariyer hasarı ve intestinal permeabilitenin değerlendirilmesinde bir göstergesi olarak kabul edilmektedir. Bu sebeple Tj proteinlerinin rolünün; psikiyatrik bozuklukların patogenezinin aydınlatılmasında incelenme sıklığı literatürde giderek artmaktadır.
Tj proteinlerinin, çocuk hastalarda dikkat eksikliği hiperaktivite bozukluğu (DEHB) başta olmak üzere psikiyatrik hastalıkların patofizyolojisi ile ilişkilendirilmesi önemlidir. Özyurt ve ark., DEHB hastaları ve kontrol grubunda serum zonulin seviyelerini inceleyerek karşılaştırmışlardır. Çalışmanın sonucuna göre DEHB'li çocukların (n=40) serum zonulin düzeylerinin sağlıklı kontrollere (n=41) kıyasla daha yüksek olduğunu saptamışlardır. Ayrıca yüksek zonulin seviyeleri DEHB semptomlarının şiddeti ile ilişkilendirilmiştir. (Özyurt vd., 2018) Çakır ve ark., DEHB olan çocuk hastalarda zonulin ve okludin düzeylerini değerlendirmişlerdir. DEHB tanılı hastalarda (n=40) ve sağlıklı kontrol grubuna (n=39) göre zonulin ve okludin düzeyleri yüksek bulunmuştur. Ayrıca, serum zonulin ve okludin düzeylerinin hastalık şiddeti ile pozitif korelasyon gösterdiği ifade edilmiştir (Çakir vd., 2023). Ferahkaya ve ark; trisellülin, okludin, zonulin ve klaudin-5 serum düzeyleri ile DEHB arasındaki ilişkiyi araştırmışlardır. DEHB çocuk grubunda (n=57) bu molekül düzeylerinin sağlıklı kontrol grubuna (n=60) göre anlamlı derecede düşük olduğunu belirtmişlerdir. Fakat serum okludin ve zonulin düzeyleri açısından gruplar arasında anlamlı bir fark olmadığını saptamışlardır (Ferahkaya vd., 2024). Nalbant ve ark. yaptıkları bir çalışmada, otizm spektrum bozukluğu (OSB) çocuklarda (n=60) ve kontrollerde (n=30) okludin ve zonulin serum konsantrasyonlarını karşılaştırarak epitel bariyer fonksiyonunu değerlendirilmiştir. Sağlıklı kontrollere kıyasla OSB'li çocuklarda serum okludin düzeylerinin önemli ölçüde düşük olduğu, okludin seviyeleri ile semptomlar arasında ilişki olduğu gösterilmiştir (Nalbant vd., 2022).
Tj proteinler erişkin psikiyatrik bozukluklarda çocukluk çağı psikiyatrik hastalıklarına göre daha sıklıkla çalışılmıştır. Zengil ve ark., bipolar bozuklukta zonulin ve okludin düzeylerinin değişip değişmediğini ve bunların hastalığın klinik biyobelirteçleri olarak kullanılıp kullanılamayacağını araştırmışlardır. Bipolar Bozukluk (BB) (n=44) grubunda okludin ve zonulin düzeylerinin sağlıklı kontrol grubundan anlamlı derecede yüksek olduğunu bulmuşlardır (Zengil vd., 2023). Maes ve ark., şizofreni hastalarında birçok Tj proteinlerini analiz ederek patofizyolojiyi açıklamaya çalışmışlardır (Maes vd., 2019). Tj proteinler içerisinde hem çocuk hem de erişkin hastalarda en çok araştırılan protein zonulindir. Şizofreni hastalığı dahil bir çok psikiyatrik bozuklukta değerlendirilmiştir, ancak literatürde zonuline ait birbirinden farklı sonuçlar vardır (Barber vd., 2019). Literatürde psikiyatrik hastalık zeminde Tj proteinleri sıklıkla ELISA yöntemi ile protein analizi şeklinde değerlendirilse de PCR ile m RNA gen ekspresyonlarının incelendiği çalışmalar nadir olsa da vardır. Fiorentino ve ark. yaptıkları çalışmada, otizm spektrum bozukluğu, şizofreni ve sağlıklı kontrollerden postmortem doku biyopsilerinde birçok Tj protein gen ekspresyon profilleri açısından analiz edilmiştir. Tj proteinlerinin nöroinflamasyon ve geçirgenlik arasındaki ilişki ortaya koyulmuştur (Fiorentino vd., 2016).
Literatürde diğer psikiyatrik hastalıklarda Tj proteinlerin incelenmesini sıklıkla görmemize rağmen OKB hastalarında Tj proteinlerin rolü üzerine yapılan çalışmalar nadirdir. Daha önce yapılan çalışmalar incelendiğinde, erişkin OKB hastalarında serum zonulin ve klaudin-5 düzeylerini değerlendirilen bir çalışmaya rastlanmıştır. Çalışmanın bulgularına göre, OKB grubunda (n:36) kontrollere (n:35) kıyasla ortalama serum klaudin-5 düzeyi anlamlı derecede yüksek bulunurken, serum zonulin düzeyinde farklılık bulunmamıştır (Kılıç vd., 2022). Işık ve ark. (2020); çocuk OKB grubunda serum zonulin ve klaudin-5 düzeylerinin sağlıklı kontrollerden farklılık gösterip göstermediğini araştırmışlardır. OKB çocuk grubunda (n=24) serum klaudin-5 düzeyleri sağlıklı kontrol grubuna (n=24) göre anlamlı derecede yüksek bulurken serum zonulin düzeylerinde anlamlı bir farklılık saptamamışlardır (Işık vd., 2020). Bildiğimiz kadarıyla Türkiye’de çocuklar ve ergenler ile yapılan bir tez çalışmasında, OKB grubunda (n:41) sağlıklı kontrol grubuna (n:41) kıyasla serum trisellülin, okludin, klaudin-5 ve klaudin-12 düzeyleri istatistiksel olarak anlamlı düzeyde yüksek saptanmıştır. Bu bulgu; OKB grubunda, kan beyin bariyerindeki bozulmanın ve intestinal permeabilitenin bir işareti olabileceği şeklinde yorumlanmıştır (Kınay 2023). Ancak yukarıda bahsettiğimiz OKB hastalarında gerçekleşen 3 çalışmada da Tj proteinlerin analizi yalnızca ELISA ile yapılmış ve RT-qPCR kullanılarak gen ekspresyonlarına bakılmamıştır.
Bu bilgiler ışığında, çalışmamızda çocuk ve ergenlerde OKB etyopatogenezinde bağırsak geçirgenliğini öngördüğü düşünülen sıkı bağlantı proteinlerine hem ELISA yöntemi hem de RT-qPCR ile m RNA gen ekspresyonlarını incelemeyi hedeflenmiştir. Bunu araştırmayı yaparken TAMP ailesinin 3 üyesi olan okludin, trisellülin ve marvelD3 düzeylerinin birlikte analiz edilmesi amaçlanmaktadır. Bildiğimiz kadarı ile bugüne kadar OKB patofizyolojisine yönelik serum okludin, trisellülin ve marvelD3’ün mRNA gen ekspresyonlarının düzeylerini ve protein seviyelerini birlikte inceleyen bir çalışma literatürde bulunmamaktadır.
Özetle; önerilen çalışma Tj proteinlerinden okludin, trisellülin ve marvelD3’ün OKB patofizyolojisi ile ilişkisini ileri analiz yöntemleri kullanarak ortaya koyacaktır. Bu bakış açısı ile çalışmamız var olan birçok çalışmadan farklı ve özgün olacaktır.