Possible new biomarkers to predict the recurrence and ophthalmopathy in patients with graves'

Abstract

Purpose: Graves' disease (GD) is an antibody-mediated autoimmune thyroid disease characterized by hyperthyroidism and diffuse goiter. This study aimed to investigate the efficiency of novel biomarkers in the follow-up of Graves' disease (GD) by focusing on the expression of selected microRNAs (miRNAs).
Materials and methods: Patients who were diagnosed with GD were included in this study. Expression levels of selected miRNAs were measured in both patients with GD (Group 1) and healthy controls (Group 2) by the real-time PCR method. The levels were compared between these two groups. The presence of ophthalmopathy and relapse was assessed and any effect of miRNA expression levels on those clinical parameters was evaluated.
Results: There were 30 patients in each group. There was no significant difference between the groups in terms of the expression levels of selected miRNAs. However, there was a significant difference between the miR-154 expression levels of the patients with and without relapse (p=0.035).
Conclusion: As per these results, miR-154 can be considered a predictor of disease relapse in the setting of GD. Further studies including larger newly diagnosed and untreated GD patient populations are needed to support this hypothesis.

Keywords

• Graves' disease
• Autoimmune thyroid disease
• microRNA

Supporting Institution

This work was supported by the Pamukkale University Scientific Research Projects Coordination Unit.

Project Number

2016TIPF027

Ethical Statement

Permission was obtained from Pamukkale University Non-Interventional Clinical Research Ethics Committee for the study (approval date: 23.02.2016, approval number: 60116787-020/14502). The research was conducted ethically in accordance with the World Medical Association Declaration of Helsinki.

Thanks

We would like to thank all our colleagues, professors and patients who participated in the study for their support in this study. We would also thank the Pamukkale University Scientific Research Projects Coordination Unit for supporting our project.

Graves hastalarında nüks ve oftalmopatiyi tahmin etmek için olası yeni biyobelirteçler

Abstract

Amaç: Graves hastalığı (GD), hipertiroidizm ve yaygın guatr ile karakterize, antikor aracılı otoimmün bir tiroid hastalığıdır. Bu çalışma, seçilmiş mikroRNA'ların (miRNA) ifadesine odaklanarak Graves hastalığının (GD) takibinde yeni biyobelirteçlerin etkinliğini araştırmayı amaçlamıştır.
Gereç ve yöntem: GD tanısı konan hastalar bu çalışmaya dahil edilmiştir. Seçilen miRNA'ların ifade düzeyleri hem GD'li hastalarda (Grup 1) hem de sağlıklı kontrollerde (Grup 2) real-time PCR yöntemi ile ölçülmüştür. Seviyeler bu iki grup arasında karşılaştırılmıştır. Oftalmopati ve nüks varlığı değerlendirilmiş ve miRNA ekspresyon düzeylerinin bu klinik parametreler üzerindeki herhangi bir etkisi değerlendirilmiştir.
Bulgular: Her iki grupta da 30 hasta bulunmaktaydı. Seçilen miRNA'ların ekspresyon düzeyleri açısından gruplar arasında anlamlı bir fark yoktu. Ancak, nüks eden ve etmeyen hastaların miR-154 ekspresyon düzeyleri arasında anlamlı bir fark vardı (p=0,035).
Sonuç: Bu sonuçlara göre, miR-154 GD ortamında hastalığın nüksetmesinin bir öngörücüsü olarak düşünülebilir. Bu hipotezi desteklemek için daha geniş yeni tanı konmuş ve tedavi edilmemiş GD hasta popülasyonlarını içeren daha ileri çalışmalara ihtiyaç vardır.

Keywords

• Graves' hastalığı
• Otoimmün tiroid hastalığı
• mikroRNA

Supporting Institution

Bu çalışma Pamukkale Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi tarafından desteklenmiştir.

Project Number

2016TIPF027

Ethical Statement

Çalışma için Pamukkale Üniversitesi Girişimsel Olmayan Klinik Araştırmalar Etik Kurulu'dan izin alınmıştır (Onay Tarihi: 23.02.2016, Onay Numarası: 60116787-020/14502). Araştırma, Dünya Tıp Birliği Helsinki Bildirgesi'ne uygun olarak etik kurallara uygun şekilde yürütülmüştür.

Thanks

Bu çalışmaya katılan tüm meslektaşlarımıza, hocalarımıza ve hastalarımıza destekleri için teşekkür ederiz. Ayrıca, projemizi destekleyen Pamukkale Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi'ne de teşekkür ederiz.

References

1. Prabhakar BS, Bahn RS, Smith TJ. Current perspective on the pathogenesis of Graves' disease and ophthalmopathy. Endocr Rev. 2003;24(6):802-835. doi:10.1210/er.2002-0020
2. Rapoport B, McLachlan SM. Thyroid autoimmunity. J Clin Invest. 2001;108(9):1253-1259. doi:10.1172/JCI14321
3. Boström P, Wu J, Jedrychowski MP, et al. A PGC1-α-dependent myokine that drives brown-fat-like development of white fat and thermogenesis. Nature. 2012;481(7382):463-468. doi:10.1038/nature10777
4. O'Connell RM, Rao DS, Chaudhuri AA, Baltimore D. Physiological and pathological roles for microRNAs in the immune system. Nat Rev Immunol. 2010;10(2):111-122. doi:10.1038/nri2708
5. Yamada H, Itoh M, Hiratsuka I, Hashimoto S. Circulating microRNAs in autoimmune thyroid diseases. Clin Endocrinol (Oxf). 2014;81(2):276-281. doi:10.1111/cen.12432
6. Liu R, Ma X, Xu L, et al. Differential microRNA expression in peripheral blood mononuclear cells from Graves' disease patients. J Clin Endocrinol Metab. 2012;97(6):E968-E972. doi:10.1210/jc.2011-2982
7. Struja T, Kaeslin M, Boesiger F, et al. External validation of the GREAT score to predict relapse risk in Graves' disease: results from a multicenter, retrospective study with 741 patients. Eur J Endocrinol. 2017;176(4):413-419. doi:10.1530/EJE-16-0986
8. Vos XG, Endert E, Zwinderman AH, Tijssen JG, Wiersinga WM. Predicting the Risk of Recurrence Before the Start of Antithyroid Drug Therapy in Patients With Graves' Hyperthyroidism. J Clin Endocrinol Metab. 2016;101(4):1381-1389. doi:10.1210/jc.2015-3644

9. Wiersinga W, Žarković M, Bartalena L, et al. Predictive score for the development or progression of Graves' orbitopathy in patients with newly diagnosed Graves' hyperthyroidism. Eur J Endocrinol. 2018;178(6):635-643. doi:10.1530/EJE-18-0039
10. Hu ZJ, He JF, Li KJ, Chen J, Xie XR. Decreased microRNA-146a in CD4+T cells promote ocular inflammation in thyroid-associated ophthalmopathy by targeting NUMB. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2017;21(8):1803-1809.
11. Li K, Du Y, Jiang BL, He JF. Increased microRNA-155 and decreased microRNA-146a may promote ocular inflammation and proliferation in Graves' ophthalmopathy. Med Sci Monit. 2014;20:639-643. doi:10.12659/MSM.890686
12. Planck T, Parikh H, Brorson H, et al. Gene expression in Graves' ophthalmopathy and arm lymphedema: similarities and differences. Thyroid. 2011;21(6):663-674. doi:10.1089/thy.2010.0217
13. Tong BD, Xiao MY, Zeng JX, Xiong W. MiRNA-21 promotes fibrosis in orbital fibroblasts from thyroid-associated ophthalmopathy. Mol Vis. 2015;21:324-334.