Vitreomaküler arayüz hastalıklarında vitreus sıvısının proteomik değerlendirilmesi
Proteomic evaluation of vitreous fluid in diseases of the vitreomacular interface
- Tez No: 1010659
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ HAKAN DURUKAN
- Tez Türü: Tıpta Uzmanlık
- Konular: Göz Hastalıkları, Eye Diseases
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sağlık Bilimleri Üniversitesi
- Enstitü: Gülhane Tıp Fakültesi
- Ana Bilim Dalı: Göz Hastalıkları Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Amaç: Bu çalışmanın temel amacı anormal arka vitreus dekolmanından köken alan vitreomaküler arayüz hastalıklarının patogenezinde bulunan proteinlerin ve protein yolaklarının tanımlanmasıdır. Bu amaçla vitreomaküler traksiyon (VMT), epiretinal membran (ERM) ve maküler hol (MH) hastalıklarının aköz, vitreus ve serum örneklerinin proteomik yöntemle analiz edilerek herhangi bir retinal hastalığı olmayan sağlıklı kontrollerle karşılaştırılması hedeflenmektedir. Elde edilen bulgularla bu hastalıkların patofizyolojisinde ortak ve farklı noktaların belirlenmesi ve literatüre özgün katkı sağlanması amaçlanmaktadır. Gereç ve Yöntem: Prospektif, kesitsel, karşılaştırmalı çalışmamıza Sağlık Bilimleri Üniversitesi Gülhane Tıp Fakültesi Göz Hastalıkları Anabilim Dalı Retina Birimi'nde Kasım 2024- Temmuz 2025 tarihleri arasında vitreomaküler traksiyon (VMT), epiretinal membran (ERM) ve maküler hol (MH) tanısına eşlik eden katarakt ile kombine cerrahi planlanan, dahil etme kriterlerini karşılayan VMT grubundan 4, ERM grubundan 11, MH grubundan 14 tane olmak üzere 29 hastanın 29 gözü ve kontrol grubu olarak herhangi bir oküler patolojisi olmayan, drop nükleus nedeniyle cerrahi planlanan 5 hastanın 5 gözü dahil edildi. Dahil edilen olguların demografik verileri (yaş, cinsiyet), tam oftalmolojik muayeneleri ve optik koherens tomografi (OKT) verileri kaydedildi. Preoperatif VMT, ERM ve MH tanısı ve cerrahi endikasyonu OKT bulgularına göre konuldu. Hastalıkların evrelemesi OKT verilerine dayanan Uluslararası Vitremaküler Traksiyon Çalışma (IVTS) grubu sınıflandırma sistemine göre yapıldı. Proteomik analiz için her hastadan ve kontrolden serum, aköz ve vitreus olmak üzere 3 sıvı örneği alınması planlandı. Serum örneği preoperatif dönemde alındı. Hasta grubunda aköz ve vitreus örneği fakoemülsifikasyon cerrahisi öncesi ön kamara parasentezi sırasında ve vitrektominin başlangıcında alındı. Kontrol grubu aköz ve vitreus örnekleri drop nükleus nedeniyle vitrektomi uygulanan 5 hastadan alındı. Tüm örnekler uygun koşullarda zaman kaybı olmadan -80° dolaba ulaştırıldı ve analiz tarihine kadar muhafaza edildi. Aköz, vitreus ve serum örneklerinin LC-MS/MS tabanlı proteomik analizi Hacettepe Üniversitesi İleri Teknolojiler Uygulama ve Araştırma Merkezi (HÜNİTEK) bünyesinde bulunan nLC (nano Liquid Chromatography) sistemi bağlı TIMS-TOF-MS iyon mobilite/kütle spektrometresi cihazında gerçekleştirildi. Kütle spektrometik ham verilerin analizi MaxQuant yazılımı ile yapıldı. Karşılaştırmalı biyoinformatik analizler için MaxQuant hesaplama platformunun Perseus yazılımı ve R programlama dilini kullanıldı. Proteinler arasındaki biyolojik ilişkiyi ortaya koymak ve hücresel yolakları belirlemek için ise Metascape, STRING, Gene Ontology (GO) ve Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) programları kullanıldı. Bulgular: Vitreomaküler traksiyon grubunda aköz proteomunda 67 protein, vitreus proteomunda 97 protein, serum proteomunda 132 protein kontrol grubuna kıyasla anlamlı değişim gösterdi (p<0,01). Vitreomaküler traksiyon grubu vitreus proteomunda bulunan proteinlerin GO alt analizlerinde ''kompleman aktivasyonu'', ''akut-faz cevabı'' ve ''endopeptidaz aktivitesinin negatif regülasyonu'' öne çıktı. Epiretinal membran grubunda aköz proteomunda 46 protein, vitreus proteomunda 31 protein ve serum proteomunda 56 protein kontrol grubuna kıyasla anlamlı değişim gösterdi (p<0,01). Epiretinal membran grubu vitreus proteomunda bulunan proteinlerin GO alt analizlerinde ''akut-faz cevabı'', ''ters kolesterol taşınımı'', ''endopeptidaz inhibitör aktivitesi'' ve ''kolesterol transfer aktivitesi'' öne çıktı. Maküler hol grubunda aköz proteomunda 67 protein, vitreus proteomunda 61 protein, serum proteomunda 67 protein kontrol grubuna kıyasla anlamlı değişim gösterdi (p<0,01). Maküler hol grubu vitreus proteomunda bulunan proteinlerin GO alt analizinde ''endopeptidaz aktivitesinin negatif regülasyonu'', ''hidroliz aktivitesinin negatif regülasyonu'' ve ''akut-faz cevabı'' öne çıktı. Tüm gruplarda kontrol grubuna kıyasla anlamlı değişim gösteren vitreus proteinleri karşılaştırıldığında 21 ortak protein belirlendi. Ortak vitreus proteinlerinin GO alt analizinde ''akut-faz cevabı'' ve ''ters kolesterol taşınımı'' başlıkları öne çıktı. VMT vitreus proteomuna özgü proteinlerin GO alt analizinde biyolojik süreçlerde ''kompleman aktivasyonu/klasik yol kompleman aktivasyonu'', ''lökosit aracılı immünite'', ''hümoral immün cevap''; moleküler fonksiyon alt analizinde ''peptidaz regülatör aktivitesi'', '' endopeptidaz inhibitör aktivitesi'' öne çıkan yolaklar oldu. Maküler hol vitreus proteomuna özgü bu proteinlerin GO-hücresel komponent alt analizinde ''vezikül lümeni'', '' sitoplazmik vezikül'' ve ''ekstrasellüler bölge'' lokalizasyonları belirlendi. Üç grupta (VMT, ERM, MH) ve her üç örnek grubunda (aköz, vitreus, serum) toplam 17 protein ortak olarak belirlendi. Serüloplazmin tüm gruplarda kontrol grubuna kıyasla anlamlı düzeyde artış gösterdi (p<0,01). Sonuç: Bu çalışmanın sonuçları anormal AVD gibi ortak bir temele sahip olan bu üç hastalığın moleküler düzeyde de ortak bazı noktaları paylaştığını göstermektedir. Özellikle ortak olarak aktive olan temel süreçlerin akut-faz cevabı, enflamatuar yanıt, lipid/kolesterol taşınım dengesi ve proteaz–proteaz inhibitörü ekseni etrafında şekillendiği gösterilmiştir. Bununla birlikte, ortak patofizyolojik mekanizmaların yanı sıra devreye giren farklı proteinler ve yolaklar, bu üç hastalığın oluşumunda ve ilerleyişinde belirleyici rol oynamaktadır. Vitreomaküler traksiyon vitreus proteomunda kompleman aktivasyonu ve lökosit aracılı immünite, ERM vitreus proteomunda kronik ekstrasellüler matriks yeniden şekillenmesi ve glial yanıtla ilişkili süreçler, MH vitreus proteomunda vezikül lümeni ve ekstrasellüler bölge ile ilişkili proteinler öne çıktı. Serum proteomlarının aköz ve vitreusla uyumlu bulgular vermesi, vitreoretinal arayüz hastalıklarında yalnızca lokal dokularda sınırlı kalmayan, aynı zamanda sistemik protein yanıtlarını da içeren daha geniş bir biyolojik sürecin etkili olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Purpose: The primary aim of this study is to identify the proteins and protein pathways involved in the pathogenesis of vitreomacular interface disorders originating from anomalous posterior vitreous detachment. For this purpose, proteomic analyses of aqueous humor, vitreous, and serum samples from patients with vitreomacular traction (VMT), epiretinal membrane (ERM), and macular hole (MH) are conducted and compared with healthy controls without any retinal disease. By evaluating the obtained findings, the study aims to determine the shared and distinct mechanisms underlying these conditions and to provide an original contribution to the literature. Material and Method: In this prospective, cross-sectional, and comparative study, 28 eyes of 28 patients diagnosed with vitreomacular traction (VMT), epiretinal membrane (ERM), or macular hole (MH) who were scheduled for combined cataract surgery and met the inclusion criteria were enrolled between November 2024 and July 2025 at the Retina Unit of the Department of Ophthalmology, Gülhane Medical Faculty, University of Health Sciences. The study included 4 eyes in the VMT group, 10 in the ERM group, and 14 in the MH group. Additionally, 5 eyes of 5 patients without any ocular pathology who were scheduled for surgery due to dropped nucleus were included as the control group. Demographic data (age, sex), complete ophthalmological examinations, and optical coherence tomography (OCT) findings of all participants were recorded. Preoperative diagnoses of VMT, ERM, and MH, as well as surgical indications, were based on OCT findings. Disease staging was performed according to the International Vitreomacular Traction Study (IVTS) Group classification system, which relies on OCT features. For proteomic analysis, three biological samples—serum, aqueous humor, and vitreous—were planned to be collected from each patient and each control. Serum samples were obtained during the preoperative preparation phase. In the patient groups, aqueous and vitreous samples were collected during anterior chamber paracentesis prior to phacoemulsification and at the initiation of vitrectomy. In the control group, aqueous and vitreous samples were collected from the five patients undergoing vitrectomy for dropped nucleus. All samples were promptly transported under appropriate conditions to a –80°C freezer and stored until the time of analysis. Proteomic analyses of aqueous humor, vitreous, and serum samples were performed using an LC-MS/MS–based workflow with a TIMS-TOF mass spectrometer coupled to an nLC (nano–liquid chromatography) system at the Advanced Technologies Application and Research Center (HÜNİTEK) of Hacettepe University. Raw mass spectrometric data were processed using the MaxQuant software package. Comparative bioinformatic analyses were conducted using the Perseus computational platform within MaxQuant and the R programming language. Biological interactions and cellular pathways were explored using Metascape, STRING, Gene Ontology (GO), and the Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) databases. Results: In the vitreomacular traction (VMT) group, 67 aqueous proteins, 97 vitreous proteins, and 132 serum proteins were differentially expressed compared with the control group (p < 0.01). GO sub-analysis of the differentially expressed vitreous proteins in the VMT group highlighted enrichment in“complement activation,”“acute-phase response,”and“negative regulation of endopeptidase activity''. In the epiretinal membrane (ERM) group, 46 aqueous proteins, 31 vitreous proteins, and 56 serum proteins were differentially expressed relative to controls (p < 0.01). GO sub-analysis of ERM-associated vitreous proteins revealed enrichment in ”acute-phase response,“ ”reverse cholesterol transport,“ ”endopeptidase inhibitor activity,“ and ”cholesterol transfer activity.“ In the macular hole (MH) group, 67 aqueous proteins, 61 vitreous proteins, and 67 serum proteins were differentially expressed compared with controls (p < 0.01). GO sub-analysis of MH vitreous proteins highlighted ”negative regulation of endopeptidase activity,“ ”negative regulation of hydrolase activity,“ and ”acute-phase response.“ Comparison of vitreous proteins differentially expressed across all disease groups identified 21 shared proteins. GO sub-analysis of these common proteins demonstrated enrichment in ”acute-phase response“ and ”reverse cholesterol transport.“ GO biological process analysis of proteins uniquely differentially expressed in the VMT vitreous proteome revealed pathways related to ”complement activation/classical pathway complement activation,“ ”leukocyte-mediated immunity,“ and ”humoral immune response.“ GO molecular function analysis emphasized ”peptidase regulator activity“ and ”endopeptidase inhibitor activity.“ GO cellular component analysis of proteins uniquely differentially expressed in the MH vitreous proteome showed localization within the ”vesicle lumen,“ ”cytoplasmic vesicle,“ and ”extracellular region." Across all three disease groups (VMT, ERM, MH) and all three sample types (aqueous, vitreous, serum), 17 common differentially expressed proteins were identified. Notably, ceruloplasmin was significantly upregulated in all groups compared with controls (p < 0.01). Conclusion: The findings of this study demonstrate that these three disorders, which share a common underlying mechanism such as anomalous posterior vitreous detachment (AVD), also exhibit several overlapping features at the molecular level. In particular, the core processes that were commonly activated—including the acute-phase response, enflammatory pathways, lipid/cholesterol transport homeostasis, and the protease–protease inhibitor axis—were shown to play central roles across the disease groups. Nevertheless, alongside these shared pathophysiological mechanisms, distinct proteins and pathways also contributed uniquely to the development and progression of each condition. Complement activation and leukocyte-mediated immunity were prominent in the vitreous proteome of the VMT group, whereas chronic extracellular matrix remodeling and glial response–related pathways were characteristic of the ERM vitreous proteome. In the MH group, proteins associated with the vesicle lumen and extracellular region were highlighted. The concordance of serum proteomic patterns with those of the aqueous and vitreous further suggests that vitreoretinal interface diseases are influenced not only by localized tissue responses but also by broader systemic protein alterations.
Benzer Tezler
- Bevacızumaba dirençli diyabetik makula ödeminde deksametazon implant etkinliğinin değerlendirilmesi
Evaluation of the efficacy of dexamethasone implant in bevacizumab-resistant diabetic macular edema
MUHAMMET ARİF ARASLAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2026
Göz HastalıklarıKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiGöz Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖKHAN ÖZDEMİR
- Optik koherens tomografi ve fundus floresein anjiografi bulgularına göre diyabetik makülar ödem sınıflaması ve retrospektif olarak tedaviye yanıtın değerlendirilmesi
Classification of diabetic macular edema according to optical coherens tomography and fundus fluorescene angiography findings and evaluation of response to treatment retrospectively
UĞUR YILMAZ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2022
Göz HastalıklarıKaradeniz Teknik ÜniversitesiGöz Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİDAYET ERDÖL
- Enfeksiyöz olmayan üveit olgularının aktif dönem ve remisyon dönemi maküla bulgularının optik koherens tomografi ile tespiti ve görsel prognoz üzerine etkilerinin değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
HÜSNÜ CAN YAŞAR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2026
Göz HastalıklarıMarmara ÜniversitesiGöz Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HANDE ÇELİKER ATABERK
- Anti VEGF tedavisi alan yaşa bağlı makula dejeneresansı olgularında tedavi yanıtını etkileyen faktörler
Factors affecting treatment response in age-related macular degeneration patients receiving anti-VEGF therapy
NIGAR RUSTAMLI
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2022
Göz HastalıklarıAnkara ÜniversitesiGöz Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİGEN ŞERMET
- Vitreomaküler arayüzey hastalıklarında koroid kalınlığının edı-OKT (enhanced depth imaging-optik koherens tomografi) ile değerlendirilmesi
Evaluation of choroidal thickness in vitreomacular interface diseases with EDİ-OCT (enhanced depth imaging-optical coherence tomography)
ASLIHAN ESRA OMAY
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2017
Göz HastalıklarıSağlık Bilimleri ÜniversitesiGöz Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DR. SİBEL DOĞUİZİ