Dejeneratif menisküs yırtığı olan hastalarda tüm mitokondriyal DNA dizileme analizi

Abstract

Amaç: Menisküs yırtıkları, yürüme fonksiyonu üzerinde olumsuz etkiye neden olan ve sık görülen ortopedik bir durumdur. Menisküs yırtıkları sıklığına göre travmatik, dejeneratif veya konjenital nedenlerden kaynaklanır. Dejeneratif menisküs yırtılmaları her yaşta meydana gelebilmektedir fakat çoğunlukla 45 yaş üstü kişilerde görülür. Dejeneratif menisküs yırtıklarının, menisküs içindeki kollajen liflerin parçalanmaya başlaması ve menisküsün yapısına daha az desteklemesi ile yaşlanma sürecinin bir parçası olarak ortaya çıktığı düşünülmektedir. Planlanılan çalışmada, sıklıkla görülenin aksine genç bireylerde meydana gelen menisküs yırtılmalarında, hücresel yaşlanmada önemli rol oynayan mitokondrinin etkisi araştırılmıştır. Gereç ve Yöntem: Çalışma kapsamında, cerrahi operasyon işlemi sırasında herhangi bir ek müdahale gerekmeden ve/veya herhangi bir ek medikal ajan uygulanmadan artroskopik cerrahi girişimi esnasında debridman amaçlı alınan menisküs dokusu ve periferik kan örnekleri materyal olarak kullanılmıştır. Menisküs dokusu ve periferik kan numunelerinden yeni nesil dizileme yöntemi ile tüm mitokondriyal DNA dizi analizi yapılmıştır. Bulgular: Numunelerden 29 adet farklı gende 127 adet farklı varyant belirlenmiş ve toplamda 216 adet varyant saptanmıştır. Saptanan bu varyantlardan 187 kadarı benign iken 21 VUS olup 8 kadarı patojenik olarak saptanmıştır. Travmatik grupta toplam 77 adet mtDNA varyant (73 benign, 3 VUS, 1 patojenik), dejeneratif grupta toplam 83 adet mtDNA varyant (65 benign, 13 VUS, 5 patojenik), ön çapraz bağ grubunda ise toplam 56 adet mtDNA varyant (49 benign, 5 VUS, 2 patojenik) saptanmıştır. Sonuç: Genç yaşta dejeneratif menisküs yırtığı olan hastalarda predispozan faktörler arasında mtDNA varyantları ve buna bağlı olabilecek bir histolojik erken yaşlanma hipotezinin araştırıldığı çalışmamızda, dejeneratif menisküs yırtığı olan grupta anlamlı olarak mtDNA varyantları belirlendi. Bu bağlamda ileri düzey araştırmalar ile genç yaşta dejeneratif menisküs yırtığına yatkınlığı olabilecek hastalar tespit edilip, dejenerasyon oluşmadan medikal müdehale ile cerrahi tedavi gereksimi azaltılabileceği düşünülmektedir. Anahtar Kelimeler: Menisküs, Mitokondriyal DNA, Yaşlanma, Varyant

Objective : Meniscal tears are a common orthopedic condition that negatively affects walking function. According to the frequency of meniscus tears, they are caused by traumatic, degenerative or congenital causes. Degenerative meniscal tears can occur at any age, but mostly seen in people over the age of 45 years. Degenerative meniscus tears are thought to occur as part of the aging process, because of the collagen fibers in the meniscus begin to breakdown and less support the meniscus structure. In the planned study, what is role of mitochondria, which is one of the organelles responsible for aging in the cellular dimension, in meniscal ruptures that occur in young individuals as contrary to often seen, was investigated. Material and Methods: Within the scope of the study, the meniscus tissue taken for debridement during the arthroscopic surgery used as material without any additional intervention and/or application of any additional medical agents during the surgical operation. Mitochondrial DNA sequencing analysis was performed from samples taken from meniscus tissue and peripheral blood. Results: From the samples, 127 different variations were determined in 29 different genes and a total of 216 variants were detected. While 187 of these detected variants were benign, 21 were VUS and 8 of them were pathogenic. A total of 77 mtDNA variants (73 benign, 3 VUS, 1 pathogenic) in the traumatic group, 83 mtDNA variants in the degenerative group (65 benign, 13 VUS, 5 pathogenic), and a total of 56 mtDNA variants in the anterior cruciate ligament group (49 benign, 5 VUS, 2 pathogenic) were detected. Conclusion: In our study, in which we investigeted an answer to the question of whether mtDNA mutation and a possible histological premature aging could be among the predisposing factors in patients with degenerative meniscal tear at a young age, in the data we obtained mtDNA mutation was detected significantly in the group with degenerative meniscal tear. In this context, it is thought that with future studies, patients who may be predisposed to degenerative meniscal tears at a young age can be identified and prior to surgical treatment can be reduced by medical intervention before degeneration occurs. Keywords:Meniscus, Mitochondrial DNA, Aging, Mutation