TÇCD 2012 30th Annual Congress of Turkish Pediatric Surgical Association

Aim: The aim of this study is to better understand the relationship between necrotising enterocolitis (NEC) and apoptosis by measuring the expressions of apoptotic and anti-apoptotic genes.

Material and Methods: The intestinal tissue samples were obtained from six neonates who were undergone surgery with the diagnosis of NEC (disease positive) and intestinal tissue samples were obtained from six neonates during closure of ileostomy who were undergone resection and anastomosis and ileostomy opening because of intestinal atresia or any other reason  (disease negative) between 2010 and 2012. Apoptosis was histopathologically evaluated by using TUNEL procedure. Apoptotic and anti-apoptotic gene levels were evaluated by using PCR Array.

Results: The histopathological examination revealed grade 1 tissue damage in four patients, grade 2 in one patient and grade 3 in one patient in the control group, whereas in NEC group grade 4 tissue damage in three patients, grade 3 in two patients and grade 2 in one patient. Tissue damage was significantly more in NEC group when compared with control group (p<0.01). TUNEL examination revealed score 1 TUNEL (+) nuclei in three patients, score 2 in two patients and score 3 in one patient in the control group, whereas it revealed score 3 in three patients and score 4 in the remaining three patients in NEC group. Apoptosis was significantly more in NEC group when compared with control group (p<0.01). The expression of apoptotic and anti-apoptotic genes in intestines had been estimated by using Real Time PCR. mRNA levels of Bax, CASP2, CASP6, CASP7, BIRC2 genes, which are the apoptotic genes were significantly increased in NEC group when compared with control group (p<0.01).  Anti-apoptotic Bcl-2A1 mRNA levels were significantly decreased in NEC group when compared with control group (p<0.01), however there was no statistically significant difference in mRNA levels of CASP1, CASP3, CASP9 genes between two groups.

Conclusion: Apoptosis plays a significant role in the pathophysiology of NEC. The apoptotic Bax, CASP2, CASP6, CASP7, BIRC2 genes levels have increased and anti-apoptotic Bcl-2A1 gene levels have decreased and there are no significant difference in CASP1, CASP3 and CASP9 genes. Therefore, by providing information about which apoptotic genes increase and which anti-apoptotic genes decrease, NEC would be prevented by inhibiting apoptosis in the molecular level.

Amaç: Nekrotizan enterokolit (NEK) ile ilişkili apoptotik ve anti-apoptotik genleri ortaya koyarak NEK ile apoptozis arasındaki ilişkinin daha iyi anlaşılması.

Gereç ve Yöntem: 2010-2012 arasında NEK nedeniyle cerrahi işlem uygulanan altı hastadan çıkarılan ince barsak segmenti (hastalıklı) ve rezeksiyon anastomoz yapılan intestinal atrezili bebeklerden ya da herhangi bir nedenle ileostomi açılmış hastaların iyileştikten sonra ileostomi kapatılması sırasında ostomi ağzından alınan altı normal (hastalıksız) doku örneği alındı. Apoptozis histopatolojik olarak TUNEL yöntemi ile apoptotik ve anti-apoptotik gen düzeyleri PCR Array yöntemi ile belirlendi.

Bulgular: Histopatolojik incelemede kontrol grubunda dört hastada grade 1, bir hastada grade 2, bir hastada grade 3 doku hasarı mevcuttu. NEK grubunda ise üç hastada grade 4, iki hastada grade 3, bir hastada grade 2 doku hasarı mevcuttu. NEK’li grup ile kontrol grubu karşılaştırıldığında doku hasarının NEK’li bebeklerde belirgin olarak daha fazla olduğu izlendi (p<0.01). TUNEL yöntemiyle değerlendirilen örneklerde kontrol grubuna ait üç hastada skor 1, iki hastada skor 2, bir hastada ise skor 3 ile uyumlu TUNEL (+) nükleus grupları görüldü.

NEK grubunda üç hastada skor 3, diğer üç hastada skor 4 TUNEL (+) nükleus grupları izlendi. NEK’li ve kontrol grubu karşılaştırıldığında apoptozisin NEK’li bebeklerde belirgin olarak daha fazla olduğu izlendi (p<0.01). Real Time PCR ile barsaklardaki apoptotik ve anti-apoptotik genlerin ekspresyonları değerlendirildi. Apoptotik genlerden kaspaz-2, kaspaz-6, kaspaz-7, BIRC2, Bax genlerinin mRNA düzeyleri NEK grubunda kontrol grubuna göre belirgin olarak yüksekti (p<0.01). Anti-apoptotik Bcl-2A1 geninin mRNA düzeyi ise NEK grubunda kontrol grubuna göre belirgin olarak düşüktü (p<0.01). Kaspaz-1, kaspaz-3, kaspaz-9 genlerinin mRNA düzeylerinde ise iki grup arasında istatistiksel olarak anlamlı fark bulunmadı.

Sonuç: NEK patofizyolojisinde apoptozisin önemli rol oynadığı bilinmektedir. Apoptotik genlerden Bax, kaspaz-2, kaspaz-6, kaspaz-7, BIRC2 genlerinin mRNA düzeyleriarttığı ve anti-apototik genlerden Bcl-2A1 geninin mRNA düzeyinin azaldığı ve kaspaz-1, kaspaz-3 ve kaspaz-9 genlerinin mRNA düzeylerinde ise anlamlı bir değişiklik olmadığı saptandı. Apoptotik genlerden hangilerinin NEK’te arttığı, anti-apoptotik genlerden hangilerinin azaldığı gösterilerek daha sonraki çalışmalarda bu genler üzerinden apoptozisin moleküler düzeyde inhibisyonunu sağlayacak yöntemler bulunarak NEK’in önlenmesi sağlanabilir.