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Gene expression analysis of DNA repair enzymes in women with type 2 diabetes mellitus
Lukas Eichberger
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Ernährungswissenschaften
Betreuer*in
Karl-Heinz Wagner
DOI
10.25365/thesis.42088
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-24220.65778.492378-3
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
HINTERGRUND: Eine negative Auswirkung von Diabetes mellitus Typ 2 besteht in erhöhtem oxidativen Stress verursacht durch die chronische Hyperglykämie. Neben den Schäden die dadurch am micro- und macrovaskulären System verursacht werden ist auch die Schädigungsrate der DNS erhöht. Werden diese nicht repariert können Mutationen entstehen, welche als Hauptfaktor der Initiationsphase bei der Krebsentstehung angesehen werden. Um seine genomische Integrität zu erhalten bedient sich der Körper hierbei der Basenexzisionsreparatur. Das Ziel dieser Masterarbeit war es, die Unterschiede hinsichtlich der Genexpression verschiedener Enzyme dieses Reparaturmechanismus, sowie zusätzlich eines Markers für oxidativen Stress, zwischen Typ 2 Diabetikerinnen mit besserer (HbA1c < 7,5) und schlechterer glykämischen Kontrolle (HbA1c ≥ 7,5), zu untersuchen.
METHODEN: Für die vorliegende Masterarbeit wurde eine Genexpressionsanalyse mittels qPCR implementiert und an 43 Patientinnen für zehn selektierte Gene durchgeführt.
ERGEBNISSE: Es konnten signifikante Steigerungen der Genexpression für die Enzyme APEX1 (30%, p=0,018), LIG3 (31%, p=0,016) und XRCC1 (28%, p=0,020) gemessen werden. Für den Marker HMOX1 ergaben sich allerdings keine signifikanten Unterschiede. Darüber hinaus zeigten sich starke Korrelationen zwischen den Enzymen XRCC1 und APEX1 (0,675, p=0,000), XRCC1 und LIG3 (0,654, p=0,001) sowie NTHL1 und OGG1 (0,647, p=0,001).
FAZIT: Die Auswertung der Daten zeigte eine nur leicht gesteigerte Genexpression bei drei von neun untersuchten Reparaturenzymen und keine Unterschiede hinsichtlich des Markers für oxidativen Stress. Daraus ergab sich die Annahme, dass die Höhe an oxidativem Stress und DNS Reparaturraten, in der Gruppe mit schlechter glykämischer Kontrolle, unabhängig von höheren HbA1c Werten, auf gleichem Niveau mit der Gruppe mit besserer glykämischen Kontrolle lagen. Erklären lässt sich dies möglicherweise anhand der antioxidativen Wirkung der eingesetzten Antidiabetika, einer generell niedrigeren Höhe an DNS Schäden bei Frauen, adaptiven Mechanismen bei Langzeit Typ 2 Diabetikern und einer relativen engen Verteilung der HbA1c Werte zwischen den beiden Studiengruppen.
Abstract
(Englisch)
BACKGROUND: Increased levels of oxidative stress induced by hyperglycaemia are one negative side effect of type 2 diabetes mellitus. Apart from the damage to the micro- and macrovascular system also elevated levels of DNA damage can be observed in diabetic patients. Unrepaired DNA damage is the source of mutations which are the main factor in the initiation stage of carcinogenesis. To maintain genomic integrity and therefore prevent the formation of mutations our bodies use the base excision repair pathway to repair oxidatively damaged DNA. The aim of this thesis was to investigate differences in gene expression levels of short-patch base excision repair enzymes and one marker for oxidative stress between female T2DM patients with either better (HbA1c < 7.5) or poorer glycaemic control (HbA1c ≥ 7.5).
METHODS: For this master-thesis a gene expression analysis by qPCR was implemented and performed for 43 patients and ten genes of interest.
RESULTS: A significant up regulation was found for the enzymes APEX1 (30%, p=0.018), LIG3 (31%, p=0.016) and XRCC1 28%, p=0.020). No differences were found for the oxidative stress marker HMOX1. Strong correlations were discovered for XRCC1 with APEX1 (0.675, p=0.000), XRCC1 with LIG3 (0.654, p=0.001) and NTHL1 with OGG1 (0.647, p=0.001).
CONCLUSION: We only noticed a low difference in fold change between the good and poor glycaemic control groups for only three of the nine investigated enzymes and no difference in the marker for oxidative stress. Therefore the poor glycaemic control group seemed to have the same oxidative stress and DNA repair rates regardless of higher HbA1c levels in comparison to the better glycaemic control group. This might be explained by the antioxidative effects of the received antidiabetic medication, generally lower DNA damage levels in women, adaptive mechanisms in long-term T2DM and a narrow HbA1c distribution between both study groups.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Gene expression DNA repair enzymes type 2 diabetes mellitus
Schlagwörter
(Deutsch)
Genexpression DNS-Reparaturenzyme Diabetes mellitus Typ 2
Autor*innen
Lukas Eichberger
Haupttitel (Englisch)
Gene expression analysis of DNA repair enzymes in women with type 2 diabetes mellitus
Paralleltitel (Deutsch)
Genexpressionsanalyse von DNS-Reparaturenzymen bei Frauen mit Diabetes mellitus Typ 2
Publikationsjahr
2016
Umfangsangabe
57 Seiten
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Karl-Heinz Wagner
Klassifikation
44 Medizin > 44.21 Ernährung
AC Nummer
AC13232653
Utheses ID
37252
Studienkennzahl
UA | 066 | 838 | |