Gene expression profiling in whole blood samples from Polycystic Ovary Syndrome (PCOS) patiens compared to healthy women

Das polyzystische Ovarien-Syndrom (PCOS) stellt die häufigste endokrine Erkrankung bei Frauen im reproduktionsfähigen Alter dar. Die genauen pathophysiologischen und geneti-schen Hintergründe dieser Erkrankung sind bis heute ungeklärt. Mononukleäre Blutzellen stellen eine leicht zugängliche Quelle für humanes Zellmaterial dar. Bisher wurden diese Zel-len jedoch kaum genutzt um Informationen über eine mögliche deregulierte Genexpression bei PCOS-Patientinnen zu erhalten. Ziel der Studie: Ziel dieser Studie war es, eine umfassende Genexpressionsanalyse in RNA aus Vollblut-Proben von Patientinnen mit PCOS und gesunden Frauen durchzuführen. Material und Methoden: Insgesamt wurden 12 Patientinnen mit diagnostiziertem PCOS und 11 gesunde Probandin-nen in die Studie eingeschlossen. Das PAXgene RNA Blood System (BD, PreAnalytix) wurde zur Gewinnung von qualitativ hochwertiger RNA aus Vollblut verwendet. Zahlreiche Gene, die in die Regulation der Reproduktionsfähigkeit, Glukose-Metabolismus und Steroidhor-mon-Synthese (FSH-Rezeptor, LH-Rezeptor, Kisspeptin, Kisspeptin-Rezeptor, Androgen-Rezeptor, Östrogen-Rezeptor alpha, AMH-Rezeptor, CYP11A1, CYP17A1, CYP19A1, FGF21, StAR, SRD5A1, SRD5A2, Follistatin, IGF-1, Insulin-Rezeptor, Leptin, Leptin-Rezeptor, Cheme-rin, RBP4, Visfatin, Inhibin alpha) involviert sind, wurden mittels quantitativer real-time PCR untersucht. Ergebnisse: Patientinnen mit PCOS zeigten eine signifikant höhere Expression an CYP19A1 (p=0,029), StAR (p=0,002), visfatin (p=0,0281) und KISS1R (p=0,029) in mononukleären Blutzellen im Vergleich zu gesunden Frauen. Es wurde keine Korrelation mit metabolischen und biochemi-schen Parametern gefunden. Schlussfolgerung: In PCOS Patientinnen wurde ein stark verändertes Genexpressionsprofil in mononukleären Blutzellen gefunden, was auf eine Involvierung dieser Zellen in die pathophysiologischen Hintergründe des PCOS hindeuten könnte. Weitere Studien sind jedoch von Nöten.The polycystic ovary syndrome (PCOS) represents the most common endocrine disorder in women of reproductive age. However, the pathophysiologic and genetic background of this disorder still remain to be elucidated. Peripheral mononuclear blood cells are an easy-accessible source for gene expression analysis in human cells. Nevertheless, these cells have hardly been used for assessing information about deregulations in gene expression levels in PCOS patients. Aim of this Study: The aim of this study was to perform a comprehensive gene expression analysis in RNA iso-lated from whole blood samples of PCOS patients and healthy women. Materials and Methods: Altogether, 12 patients diagnosed with PCOS and 11 healthy study participants were includ-ed in this study. The PAXgene RNA Blood System (BD, PreAnalytix) was used for the isolation of high-quality RNA from whole blood samples. Several genes known to be involved in the regulation of fertility and reproduction, glucose metabolism and steroid hormone synthesis (FSH receptor, LH receptor, kisspeptin, kisspeptin receptor, androgen receptor, estrogen receptor alpha, AMH receptor, CYP11A1, CYP17A1, CYP19A1, FGF21, StAR, SRD5A1, SRD5A2, follistatin, IGF-1, insulin receptor, leptin, leptin receptor, chemerin, RBP4, visfatin, inhibin alpha) were analysed via quantitative real-time PCR. Gene expression levels were correlated with biochemical and metabolic parameters. Results: Patients with PCOS showed a significant higher expression of CYP19A1 (p=0.029), StAR (p=0.002), visfatin (p=0.0281) und KISS1R (p=0.029) in peripheral mononuclear blood cells compared to healthy women. No correlations with metabolic or biochemical parameters were found. Conclusion: In PCOS patients, a strongly deregulated gene expression profile in peripheral blood mono-nuclear cells was found, suggesting an involvement of these cells in the pathophysiologic background of this disorder. Further studies in this area are needed.Julia MünzkerZsfassung in dt. und engl. SpracheGraz, Univ., Masterarb., 2015(VLID)489534