نقش ژن های دخیل در واکنش های میتوکندریایی در بیماران مبتلا به سلیاک دارای رژیم فاقد گلوتن بارویکرد سیستم بیولوژی

بیماری سلیاک یک انتروپاتی مولتی فاکتوریال حساس به گلوتن, همرا با ویژگی های خودایمنی می باشد، علت اصلی آن تماس دستگاه گوارش با گلوتن است. این بیماری فقط در افراد دارای آلل HLA-DQ2 یا HLA-DQ8 اتفاق می افتد. در این بیماران با مواجهه ی سلول های اپیتلیال روده باریک با گلوتن، سیستم ایمنی از جمله T cells، علیه این آنتی ژن و سلول های اپیتلیال فعال می شود. امروزه تنها درمان بیماری سلیاک، رژیم فاقد گلوتن می باشد که باعث کاهش علائم بیماری می شود؛ ولی در بیشتر موارد بهبودی زمان بر و در برخی،بیماری مقاوم به درمان از طریق حذف گلوتن می باشد. لذا جهت انجام درمانی با شروع اثرسریع تر و مقاومت به درمان کمتر، دانستن مکانیسم های موثر در فعالیت سیستم ایمنی، لازم می باشد. مواد و روشها: ابتدا دادههای خام در بانک اطلاعاتی Gene (Expression Omnibus) GEO شامل پروفایل بیان ژنی مربوط به سلول های تک هسته ای موجود در نمونه خونه محیطی (PBMC) افراد نرمال و افراد مبتلا به بیماری سلیاک دارای رژیم فاقد گلوتن، بررسی و سپس با استفاده از پکیج ( weighted correlation network analysis ) WGCNA تحت برنامه R ، شناسایی ماژولهای معنادار انجام شد. ماژولها از خوشه هایی از ژنهایی که با همدیگر ارتباط بالایی دارند (Hub Genes)، تشکیل میشوند . سپس با استفاده از روش GEO2Rکه در سایت GEO وجود دارد، ژنهایی که بیشترین تغییرات بیان را در مقایسه با نمونه سالم دارند، (Differentially Expressed Genes (DEGs شناسایی شدند. سپس ژنهای مشترک بین Hub Gene ها و DEGها، استخراج شده و پس ازساخت شبکه هم بیانی با استفاده از سایت/https://genemania.org ، از نظر Gene Ontology و Biological process، آنالیز شدند. در نهایت، پس از جمعبندی دادهها ، جایگاه ژنهای هدف پیش بینی و مسیرهای مرتبط با نقش میتوکندری درایجاد و پایداری بیماری، شناسایی شدند. یافته ها: درنهایت 3 ژن با افزایش بیان در نمونه های بیمار نسبت به سالم، استخراج شد. NDUFS2 ژنی است که درساخت کمپلکس I زنجیره ی تنفسی میتوکندری وتولید ATP و Reactive oxygen species ((ROSنقش دارد. ژن SUCLG1 در ساخت سوکسینیل )coAاز سوبسترا های چرخه کربس) نقش دارد؛ چرخه ی کربس با تولید NADH و FADH2 در انجام واکنش فسفریلاسیون اکسیداتیو وتولید ROSو ATP موثر است. در آخر ژن ATP5G3 ، در ساخت ATP synthase در واکنش فسفریلاسیون اکسیداتیو در میتوکندری سهیم است. افزایش ROS و ATP، هرکدام درفعال شدن، سیناپس سلولی، تکثیر T cells وتمایز آن ها به سلول های خاطره، نقش زیادی دارند. همچنین T cells در ایجاد واکنش ایمنی سلولی وهومورال نقش به سزایی دارند. نتیجه گیری : با توجه به فعال ماندن سیستم ایمنی به خصوص T cells در بیماری سلیاک، با وجود رژیم فاقد گلوتن، اگر بتوانیم ژن های دخیل در فعالیت، تکثیر و تمایز T cells را مهار کنیم، می توانیم علاوه بر کوتاه کردن طول درمان و شروع اثر، سایر بیماری های خودایمنی را که نیز ممکن است در کنار بیماری سلیاک ایجاد شود،مهار کرده و باعث بهبود علائم گوارشی و خارج گوارشی شویم.

کلیدواژه ها:

بیماری سلیاک ، خودایمنی ، رژیم فاقد گلوتن ، میتوکندری ، ژن