Aim: The etiology of Hirschsprung's disease (HD) and Hirschsprung associated enterocolitis (HAEC) has not been clarified. Pathologies of molecules involved in neural crest cells' migration in the craniocaudal direction during the intrauterine period to develop the enteric nervous system is an embriologic etiology of HD. In this study, it is aimed to understand more about the mechanisms underlying HD and HAEC etiology by comparatively examining the expression of Laminin which is an extracellular matrix protein involved in neural migration and BCL-2 which is an anti-apoptotic, neuroprotective molecule.
Methods: Retrospective analysis was performed on the intestinal tissue from 20 patients with the histopathological diagnosis of Rectosigmoid Hirschsprung who underwent surgery in our center (10 with post-operative HAEC, 10 without) and 10 patients as the control group who underwent surgery for an unrelated condition. Immunohistochemical techniques were used to evaluate the protein expression in tissues and molecular genetic studies were used to evaluate in the terms of mRNA and DNA analyses. Investigations were done into the connections between BCL-2, Laminin, HD and HAEC. The outcomes of the various procedures were compared.
Results: When compared to ganglionic tissues, BCL-2 immunohistochemistry revealed that HD patients' aganglionic tissues had significantly lower levels of BCL-2 expression. In HD patients' aganglionic and ganglionic tissues, BCL-2 mRNA expression was shown to be considerably lower than in the control group. Aganglionic tissues stained strongly positively with Laminin immunohistochemistry, whereas ganglionic tissues stained lightly or negatively. Each tissue has variable value of LAMA1 molecule expression, which is used to evaluate Laminin at the mRNA level. Immunohistochemical and molecular significance could not be determined in the investigations regarding the relationship between BCL-2 and Laminin and HAEC. A statistically significant correlation was observed between immunohistochemistry and BCL-2 mRNA expression. There wasn’t significant correlation between LAMA1 and laminin. During DNA sequencing for BCL-2 gene mutation investigations, a mutagenic change for HD that has not yet been identified in the literature was detected.
Conclusions: BCL-2 is a molecule should be considered while figuring out the etiopathogenesis of HD and HAEC. Results from research studies with larger patient series could discover the outcomes to be meaningful.
Keywords: Hirschsprung's disease, BCL-2, Laminin, Hirschsprung associated enterocolitis
Amaç: Hirschsprung hastalığı (HH) ve Hirschsprung enterokoliti (HEK) etyolojisi hala aydınlatılamamıştır. İntrauterin dönemde nöral krest hücrelerinin, enterik sinir sistemini oluşturmak üzere göç etmesinde görevli moleküllerin patolojileri hastalığın sebeplerinden bazılarıdır. Bu çalışmada nöral krest hücre göçünde görevli ekstrasellüler matriks proteinlerinden Laminin ve anti-apoptotik, nöroprotektif bir molekül olan BCL-2 ekspresyonunun, post-operatif HEK geçiren ve geçirmeyen HH hastalarındaki durumu karşılaştırmalı olarak incelenerek HH ve HEK etyopatogenezi konusunda bilgi üretilmesi amaçlanmıştır.
Yöntem: Merkezimizde opere olmuş, histopatolojik tanılı 20 rektosigmoid Hirschsprung hastasına (post-operatif HEK görülen 10, görülmeyen 10 hasta) ve kontrol grubuna (farklı nedenlerle opere edilmiş 10 hasta) ait, patoloji arşivinde bulunan bağırsak dokusu retrospektif olarak incelenmişir. Dokular immunohistokimyasal yöntemlerle protein ekspresyonu düzeyinde, moleküler genetik incelemelerle mRNA-DNA düzeyinde değerlendirilmiş, BCL-2 ve Lamininin, HH ve HEK ilişkisi araştırılmıştır.
Bulgular: BCL-2 immunohistokimyasında HH’de aganglionik dokulardaki ekspresyonun, ganglionik dokulara göre anlamlı şekilde azaldığı görülmüştür (p≤ 0,001). BCL-2 mRNA ekspresyonu ise hem aganglionik hem ganglionik dokularda, kontrol grubuna oranla istatistiksel olarak anlamlı düzeyde azalma göstermiştir (p<0,0001). Laminin immunohistokimyasında aganglionik dokular anlamlı düzeyde pozitif boyanırken (p<0,016), ganglionik dokular negatif-hafif boyanmıştır. Laminini mRNA düzeyinde değerlendirmede kullanılan LAMA1 molekülünün ekspresyonu her dokuda farklı bulunmuştur. BCL-2 ve Lamininin HEK ile ilişkisine yönelik incelemelerde sonuçlar gelecek çalışmalar için fikir veren belli eğilimler gösterse de, mevcut hasta serisinde immunohistokimyasal ve moleküler analizlerle istatistiksel anlamlılık belirlenememiştir. BCL-2 İmmunohistokimyasal boyanma sonuçları ve BCL-2 mRNA ekspresyonu arasında istatistiksel anlamlılık görülürken (p=0,019), aynı değerlendirme Laminin ve LAMA1 için anlamlı bulunamamıştır (p=0,563). İlaveten BCL-2 geninde mutasyon araştırmak amacıyla yapılan DNA dizi analizinde, toplamda 3 hastada kesin, 2 hastada şüpheli mutasyon olduğu görülmüş, bir olguda HH için literatürde tanımlanmamış bir değişim tespit edilmiştir.
Sonuç: BCL-2’nin, HH ve HEK etyopatogenezinde önem arz ettiği kanaatindeyiz. Edinilen sonuçlar, geniş hasta serileriyle yapılacak çalışmalarla anlamlılık gösterebilecek potansiyeldedir.
Anahtar Kelimeler: Hirschsprung hastalığı, BCL-2, Laminin, Hirschsprung enterokoliti