SİTOKİNLERİN VE SİTOKİN GENLERİNDEKİ POLİMORFİZMLERİN KÖMÜR İŞÇİLERİ PNÖMOKONYOZUNUN GELİŞİMİNDE VE KLİNİK ŞİDDETİNDEKİ ROLÜ
No Thumbnail Available
Files
Date
2006
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Kömür işçileri pnömokonyozu (KİP), etiyolojisi henüz tam tanımlanmamış kompleks ve çok etkenli bir akciğer hastalığıdır. KİP, hastalığın erken dönemlerinde basit pnömokonyoz (BP) olarak tanımlanırken, perifokal yaygın fibrozise donüştüğünde ve pulmoner fonksiyonlarda ciddi değişiklikler görüldüğünde, ilerleyen masif fibrozis (İMF) olarak adlandırılır. Genelde fibrotik akciğer hastalıklarının makrofaj kaynaklı sitokinler ve gelişme faktörleri aracılığı ile geliştiği kabul edilmektedir. Kömür tozunun neden olduğu enflamasyonda ve fibrozisin ilerleyen yaygın forma dönüşümünde enflamatuar sitokinlerin yanısıra, reaktif oksijen radikallerinin de önemli rolü olduğu gösterilmiştir. Kömür işçileri pnömokonyozunun oluşumunda ve gelişiminde oksidatif stresin ve sitokinlerin ve gelişme faktörlerinin salınımının etkin olduğu hipotezine dayanan bu çalışmanın ilk bölümünde, sağlıklı kömür işçileri, BP ve İMF hastalarının serum ve BAL sıvılarında pro-enflamatuar sitokinlerden interlökin-1 (IL-1), interlökin-6 (IL-6), tümör nekroze edici faktör alfa (TNF-α) ve transforme edici büyüme faktörü beta (TGF) düzeyleri ölçülmüş, yine aynı örneklerde antioksidan enzimlerden katalaz, glutatyon peroksidaz ve süperoksit dismutaz (SOD) aktivitelerine bakılmıştır. Ayrıca BAL, serum ve idrar örneklerinde immün sistem aktivasyonunun biyogöstergesi olarak kabul edilen neopterin düzeyleri de ölçülmüştür. Hasta grubunu uzun süre kömür madencisi olarak çalışmış ve KİP hastalığına yakalanmış 81 emekli işçi oluştururken buna karşılık kontrol grubu ise 63 işçiden oluşturulmuştur. Sitokin ve neopterin ölçümleri ELISA yöntemi ile ve antioksidan enzim ölçümleri de spektrofotometrik yöntemlerle gerçekleştirilmiştir. Lokal olarak hastalığın oluşumunda ve ilerlemesinde sitokinlerin, antioksidan enzimlerin rolünü ve bir biogösterge olarak neopterinin düzeyini araştırmak için bronkoskopik kontrole tabi tutulan ve kontrol sonucu hastalık bulunmayan kontrol grubu ve yine kontrol sonucu KİP hastalığı olduğu saptanan ve radyografik sınıflandırılmayla BP ve İMF olarak iki grup oluşturuldu. Çalışmamızda elde edilen bulgular sonucunda serum ve BAL IL-1, IL-6 ve TNF-nın hastalarda kontrollere oranla istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde yüksek çıkması, bu sitokinlerin hastalık gelişimine katkıda bulunacak şekilde pro-enflamatuar bir rol oynadığını göstermektedir. İlerleyen masif fibrozisli hastaların serum IL-6 ve TNF- ve BAL IL-1, IL-6 ve TNF- seviyelerinin basit pnömokonyozlu hastalara göre anlamlı olarak yüksek olması ayrıca hastalığın klinik şiddetinin artmasında da rol oynadığını düşündürmektedir. Serum TGF- düzeyleri ise ilerleyen masif fibrozisli hastalarda kontrol grubuna ve BP lu hastalara göre anlamlı bir şekilde olmasa da düşük bulunmuştur. BAL TGF- düzeylerinde bu düşüş anlamlı bulunmuştur. Bu bulgular TGF-nın fibrotik özelliğinin konsantrasyona göre değiştiğini doğrulamaktadır. TGF- düşük konsantrasyonlarda fibroblastlar üzerine stimüle edici bir etki gösterirken, yüksek konsantrasyonlarda inhibe edici bir etki göstermektedir. Ayrıca TGF-nın sıklıkla anti-enflamatuar özellik gösterdiği de düşünülebilir. Serum GPx, SOD enzim düzeyleri BP ve İMF li hastalarda, serum katalaz düzeyi ise sadece BP li hastalarda kontrollere kıyasla anlamlı bir şekilde artmış bulunmuştur. İMF li hastalarda da BP lu hastalarla kıyaslandığında anlamlı olmasa da 1.5 kat artmış bulunmuştur. Bu durum hastalığın gelişiminde reaktif oksijen türlerinin (ROT) önemini göstermektedir. BAL GPx düzeyi kontrollerde, BP ve İMF'li hastalara oranla anlamlı olmasa da yüksek bulunmuştur. Bu durum hastalık oluştuktan sonra antioksidan enzim oksidan dengesinin reaktif oksijen radikali yönüne kaydığını göstermektedir. BAL katalaz düzeyleri üç grupta da birbirine yakın bulunmuştur. BAL SOD düzeyi ise BP ve İMF hastalarında, kontrollere oranla anlamlı bir şekilde yüksek bulunmuştur, bu durum hastalık halinde ve gelişiminde süperoksit radikalinin ortamda hala yüksek miktarlarda bulunduğunu gösterebilir. Ayrıca çalışmamızda BP ve İMF li hastaların serum ve idrar neopterin düzeyleri kontrol grubu ile kıyaslandığında istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde artmış bulunmuştur. Ayrıca serum ve idrar neopterin düzeyleri arasında iyi bir korelasyon da gözlenmiştir. Neopterin düzeylerinin ölçümünün hastalığın ilerlemesinde de bir biogösterge olup olmadığını anlamak için BP ve İMF hastalarının serum ve idrar düzeyleri karşılaştırılmış ve kontrollerle karşılaştırıldığında anlamlı olmasa da BP hastalarında 2 kat, İMF hastalarında da 3 kat fazla bir artış gözlenmiştir. Ayrıca BAL neopterin düzeyleri İMF hastalarında, BP ve kontrol grubu ile kıyaslandığında da artmış miktarlarda bulunmuştur. Lokal oluşumu gösterdiği için BAL neopterin düzeyleri, KİP nin immün aktivasyonunun derecesini ölçmek için iyi bir gösterge olabilir. Çalışmanın ikinci bölümünde, KİP nun kronik enflamatuar yapısına ve bazı alelik varyantlara enflamatuar hastalıklarda anlamlı oranda rastlanıldığı yönündeki genetik bulgulara dayanılarak, TNF-, IL-1, IL-1, IL-1ra, Il-6 ve TGF-genlerindeki polimorfizmlerin bu hastalığın insidansı ve/veya klinik şiddetiyle ilgisi araştırılmıştır. Bireysel duyarlıkta etnik farklılıkların büyük öneminin bulunduğu göz önüne alındığında elde edilecek olan analiz sonuçları işçi sağlığı riskinin değerlendirilmesi açısından önemlidir. Genotipleme çalışmalarından sonra in vitro olarak mutant ve mutant olmayan işçilerin monositlerinden TNF-α, IL-1α, IL-1β, IL-1ra sitokinlerinin salınımı ölçülmüş ve bu sitokinlerin genlerindeki polimorfizmlerin salınım üzerine gösterdikleri etkiler incelenmiştir. Hasta grubunu uzun süre kömür madencisi olarak çalışmış ve KİP hastalığına yakalanmış emekli 75 işçi oluştururken buna karşılık kontrol grubu ise 11 i emekli, 88 i ise çalışan kömür işçisi olmak üzere toplam 99 işçiden oluşturulmuştur. Genotipleme deneyleri PCR-RFLP yöntemleri ile yapılırken, monositlerden salınım ölçümleri ise incelenen sitokinlere özgü ELISA kitleri ile yapılmıştır. Genotipleme deneyleri sonucunda hastalık oluşumu ve ilerlemesi açısından KİP gelişimi üzerinde en fazla etki gösteren sitokin polimorfizmleri, TNF- (-238) polimorfizmi olmuş iken (hastalık oluşumunda 3,35 kat, İMF gelişiminde 3,88 kat ve hastalık genelinde ise 2,95 kat) TNF-α (-308) polimorfizmi de İMF gelişiminde anlamlı olarak etki gösterdiği bulunmuştur (2,38 kat). Bunun yanında güçlü antienflamatuar etkileri olduğu bilinen IL-6 sitokininin genotipleme deneyleri sonucunda ise koruyucu etki gösterdiği saptanmıştır. Bu sitokinlerin dışında IL-1 (+4845), IL-1 (+3953), IL1-ra (+2018) ve TGF-(Kodon 10) gen polimorfizmlerinin KİP oluşumu ve gelişimi üzerinde herhangi bir anlamlı etki oluşturmadıkları gözlenmiştir. Monositlerden sitokin salınım ölçümlerinde ise TNF- sitokininin mutant bireylerde salınımı, mutant olmayanlara göre anlamlılık göstermiştir (kömür tozu ile P0,05, LPS ile P0,01). Bu da TNF- polimorfizminin TNF- sitokinin üretimini arttırarak monositlerden salınan düzeylerini de arttırdığını göstermiştir. IL-1, IL-1ve IL-1ra sitokinlerinin mutant ve mutant olmayan işçilerin monositlerinden salınım düzeyleri arasında ise bir anlamlılık bulunmamıştır. Ancak salınımları ölçülen dört sitokinde de, aktif kömür ve LPS stimülasyonuyla salınan monosit düzeyleri, spontan salınan monosit düzeylerine göre anlamlı çıkmıştır (P0,001). Sigara içiminin ne KİP gelişimi üzerinde ne de monositlerden sitokin salınım düzeyleri üzerine herhangi bir etkisi bulunamamıştır.