Postmortem sıçan dokularında zamana bağlı DNA degradasyonu ve gen expresyonu değişimlerinin araştırılması

Abstract

Postmortem sürenin (postmortem interval, PMI) doğru bir şekilde belirlenmesi, adli tıp uygulamalarında olayların zaman çizelgesinin oluşturulması açısından kritik öneme sahiptir. Klasik yöntemlerin çevresel koşullardan kolayca etkilenmesi, son yıllarda moleküler biyobelirteçlere dayalı daha güvenilir ve objektif yaklaşımların geliştirilmesine yol açmıştır. Bu kapsamda, DNA bütünlüğündeki bozulmalar ve gen ekspresyon düzeylerindeki değişimler, PMI tahmini için umut vaat eden parametreler olarak değerlendirilmektedir. Bu çalışmada, ölümden sonraki 0., 1., 3., 6., 12., 18. ve 24. saatlerde sıçan kalp, böbrek ve iskelet kası dokularından elde edilen örneklerde DNA degradasyonu Komet Testi, gen ekspresyon düzeyleri ise RT-qPCR ile analiz edilmiştir. Bulgular, tüm dokularda DNA hasarının zamanla belirgin biçimde arttığını göstermiştir. En iyi korelasyon kuyruk uzunluğu ve OTM parametrelerinde kalp dokusunda elde edilmiş; böbrek dokusunda ise en güçlü ilişki %Kuyruk DNA parametresinde gözlenmiştir. Ayrıca, BAX, BNIP3, PAX1 ve TP53 genlerinin ekspresyon profilleri dokular arasında farklılık göstermiş; özellikle PAX1 geninde iskelet kasında RNA stabilitesinin daha yüksek olduğu ve ekspresyon düzeylerindeki değişimlerin daha tutarlı izlendiği belirlenmiştir. Dokuya özgü olarak kalpte BNIP3, böbrekte BAX, iskelet kasında ise PAX1 (BAX’a yakın performansla) genleri öne çıkarken, TP53 geninin tüm dokularda erken aktivasyon ve istatistiksel anlamlılık açısından değerlendirildiğinde en tutarlı sonuçlar verdiği gösterilmiştir. Elde edilen bulgular, hem DNA degradasyon düzeylerinin hem de gen ekspresyon profillerinin postmortem süreçte zamana bağlı olarak sistematik değişimler gösterdiğini ortaya koymaktadır. Bu sonuçlar postmortem sürenin güvenilir biçimde tahmininde kullanılabilecek yeni moleküler biyobelirteçlerin belirlenmesine katkı sağlamaktadır.

Accurately determining the postmortem interval (PMI) is critical for establishing the timeline of events in forensic science. The fact that classical methods are easily affected by environmental conditions has led to the development of more reliable and objective approaches based on molecular biomarkers in recent years. In this context, DNA integrity disruptions and changes in gene expression levels are considered promising parameters for PMI estimation. In this study, DNA degradation was analyzed using the Comet Assay, and gene expression levels were analyzed using RT-qPCR in samples obtained from rat heart, kidney, and skeletal muscle tissues at 0, 1, 3, 6, 12, 18, and 24 hours postmortem. The findings showed that DNA damage increased significantly over time in all tissues. The best correlations were observed for tail length and OTM parameters in heart tissue, while the strongest correlation was observed for %Tail DNA in kidney tissue. Furthermore, the expression profiles of the BAX, BNIP3, PAX1, and TP53 genes differed among tissues; particularly for the PAX1 gene, RNA stability was higher in skeletal muscle, and changes in expression levels were more consistently observed. Specifically, BNIP3 in the heart, BAX in the kidney, and PAX1 in skeletal muscle (with a similar performance to BAX) were prominent in tissue selection. The TP53 gene was shown to yield the most consistent results when evaluated in terms of early activation and statistical significance across all tissues. The findings reveal that both DNA degradation levels and gene expression profiles exhibit systematic changes over time during the postmortem period. These results contribute to the identification of new molecular biomarkers that can be used to reliably estimate postmortem time.