Oral Presentation - 11
Circulating miRNAs as an Epigenetic Footprint in Hypospadias
Sadettin Yıldız 1, Hazal Sezginer Güler 2, İrem İnanç 1, Engin Atlı 2, Selçuk Korkmaz 3, Dinçer Avlan 4
1 Trakya University Department of Pediatric Surgery
2 Trakya University Department of Medical Genetics
3 Trakya University Department of Biostatistics and Medical Informatics
4 Trakya University Department of Pediatric Surgery Division of Pediatric Urology
Objective Genetic and environmental factor interactions play an important role in hypospadias etiology. Our previous studies demonstrated significant differences in AR, ESR1, and FGFR2 gene expressions and DNA methylation levels in hypospadias cases, suggesting a critical role for epigenetic mechanisms in pathogenesis. Therefore, microRNAs (miRNAs) associated with genes critical to external genitalia embryological development can be targeted as potential epigenetic regulators. This study aims to comparatively analyze the expression profiles of a specific miRNA panel associated with these genetic and epigenetic irregularities in patient and healthy group blood and tissue samples.
Methods We included 20 children surgically treated for isolated hypospadias and 20 healthy children undergoing routine circumcision. Preputial tissue and preoperative venous blood samples were collected intraoperatively from both groups. Based on our prior findings, the expression profiles of miRNAs associated with AR (miR-488-5p), ESR1 (miR-302c-3p, miR-22-3p, miR-355-5p), and FGFR2 (miR-218-5p, miR-203a-3p) genes, alongside miR-210, which is linked to developmental stress and hypoxia response, were investigated.
Results Tissue sample comparisons revealed no statistically significant differences in target miRNA expression levels between patient and control groups. In contrast, blood sample analyses showed significantly higher miR-203a-3p levels in the patient group (p=0.020), while miR-210, miR-218-5p, miR-22-3p, miR-302c-3p, miR-355-5p, and miR-488-5p levels were significantly lower. Furthermore, while expression differences between tissue and blood samples were observed within the patient group, no such distinction was found in the healthy group.
Conclusion Although no prominent differences were observed at the tissue level in hypospadias patients, significant miRNA expression changes were detected in the systemic circulation. This suggests that fetal molecular disruptions may balance out in postnatal tissue, yet their systemic traces persist. This specific miRNA profile provides crucial data for elucidating hypospadias etiology and developing potential non-invasive biomarkers.
Hipospadiasın Epigenetik Ayak İzi: Dolaşımdaki MikroRNA’lar
Sadettin Yıldız 1, Hazal Sezginer Güler 2, İrem İnanç 1, Engin Atlı 2, Selçuk Korkmaz 3, Dinçer Avlan 4
1 Trakya Üniversitesi Çocuk Cerrahisi Anabilim Dalı
2 Trakya Üniversitesi Tıbbi Genetik Anabilim Dalı
3 Trakya Üniversitesi Tıp Fakültesi Biyoistatistik ve Tıbbi Bilişim Anabilim Dalı
4 Trakya Üniversitesi Çocuk Cerrahisi Anabilim Dalı Çocuk Ürolojisi Bilim Dalı
Amaç
Hipospadias etyolojisinde genetik ve çevresel faktörlerin etkileşimi önemli rol oynamaktadır. Daha önceki çalışmalarımızda hipospadiaslı olgularda AR, ESR1 ve FGFR2 gen ekspresyonları ile DNA metilasyon düzeylerinde saptanan anlamlı farklılıklar saptanmış olup, patogenezde epigenetik mekanizmaların kritik rolü olduğunu düşündürmüştür. Bu nedenle eksternal genitalyanın embriyolojik gelişim sürecinde kritik öneme sahip olduğu bilinen genlerle ilişkilendirilmiş mikroRNA’lar (miRNA), olası epigenetik düzenleyiciler olarak hedeflenebilir. Bu çalışmanın amacı; saptanan bu genetik ve epigenetik düzensizliklerle ilişkili spesifik bir miRNA panelinin, hasta ve sağlıklı grupların kan ve doku örneklerindeki ekspresyon profillerini karşılaştırmalı olarak incelemektir.
Yöntem
Çalışmaya izole hipospadias tanısıyla cerrahi uygulanan 20 çocuk ve rutin sünnet yapılan ürogenital anomalisi olmayan 20 çocuk dahil edildi. Her iki gruptan operasyon sırasında prepusyum dokusu ve preoperatif dönemde venöz kan örnekleri alındı. Önceki bulgularımız doğrultusunda AR (miR-488-5p), ESR1 (miR-302c-3p, miR-22-3p, miR-355-5p) ve FGFR2 (miR-218-5p, miR-203a-3p) genleri ile ilişkili miRNA’ların yanı sıra, gelişimsel stres ve hipoksi yanıtı ile ilişkili olduğu bilinen miR-210’un ekspresyon profilleri araştırıldı.
Bulgular
Doku örneklerinde yapılan karşılaştırmada, hasta ve kontrol grupları arasında hedef miRNA ekspresyon düzeyleri açısından istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmadı. Buna karşın kan örneklerinde; miR-203a-3p düzeyi hasta grubunda kontrollere göre anlamlı derecede yüksek bulunurken (p=0.020); miR-210, miR-218-5p, miR-22-3p, miR-302c-3p, miR-355-5p ve miR-488-5p düzeyleri hasta grubunda anlamlı derecede düşük saptandı. Ayrıca hasta grubunda doku ve kan örnekleri arasında ekspresyon farklılaşması izlenirken, sağlıklı grupta doku ve kan düzeyleri arasında anlamlı fark görülmedi.
Sonuç
Çalışmamızda hipospadiaslı hastalarda doku düzeyinde belirgin bir fark görülmezken, sistemik dolaşımda anlamlı miRNA ekspresyon değişiklikleri saptanmıştır. Bu durum, fetal dönemdeki moleküler bozulmaların postnatal dokuda dengelenmiş olabileceğini, ancak sistemik izlerinin devam ettiğini düşündürmektedir. Saptanan bu spesifik miRNA profili, hipospadias etyolojisinin aydınlatılmasında ve potansiyel non-invaziv biyobelirteçlerin geliştirilmesinde önemli veriler sunmaktadır.

