Tıp Bilişimi IV

EnglishTürkçe

BÖLÜM


DOI :10.26650/B/T3.2024.40.004   IUP :10.26650/B/T3.2024.40.004    Tam Metin (PDF)

Buerger Hastalığına İli̇şki̇n Geneti̇k Varyantların Tespi̇ti̇nde Veri̇tabanlarinin ve Bi̇li̇şi̇m Si̇stemleri̇ni̇n Rolü

Gözde Öztan, Nilgün Bozbuğa, Çağla Canbay Sarılar, Halim İşsever

Tromboanjiitis obliterans (TAO) veya Buerger hastalığı, arter ve venlerin segmental tıkayıcı enflamatuvar bir hastalığıdır ve etiyopatogenezi halen belirsizdir. Tütün ürünlerinin, özellikle de sigaranın kullanımıyla yakından bağlantılıdır. Buerger hastalığının moleküler düzeyde nasıl çalıştığını anlamaya çalışırken, tromboanjitis obliterans ile bağlantılı olabilecekt ek nükleotid polimorfizmlerine (SNP’ler) araştırmak önem taşımaktadır. Bu çalışmada DisGeNET veritabanı üzerinden bilişim sistemleri kullanılarak Buerger hastalığı ile ilişkili genlerin ve genetik varyantların belirlenmesi amaçlanmıştır. DisGeNET, insan hastalıklarında gen-hastalık ve varyant-hastalık ilişkileri hakkında bilgi sağlayan bir platformdur. DisGeNET veritabanından elde edilen verilerden Buerger hastalığı ile ilişkili risk faktörleri olarak bilinen tek nükleotid varyantları (SNV) tespit edilmiştir. Daha sonra bu SNV’lerin etkilerini ortaya koymak amacıyla SNPedia veritabanında değerlendirmeleri yapılmıştır. SNPedia, SNV’lerin tıbbi, fenotipik ve soybilimsel ilişkilerine odaklanır. Veriler, bu ilişkilerin tek genotiplere ve genotip kümelerine atanmasına izin verecek şekilde biçimlendirilmiştir. Buna göre MGC4859 genindeki rs10178082, IL17RC genindeki rs376511 ve SEMA5B genindeki rs7632505 Intron varyantlarının Buerger hastalığının gelişimi ile ilişkili olduğu belirlendi. Sonuç olarak MGC4859, IL17RC ve SEMA5B genlerindeki SNP’lerin Buerger hastalığının başlangıcını ve ilerlemesini belirlemede önemli etkisi bulunmaktadır. Rs376511 polimorfizmi, IL17RC geninin çalışma şekline müdahale ederek endotel disfonksiyonunu hızlandırır. Bu durumun Buerger hastalığının oluşmasına ve daha da kötüleşmesine neden olur. SEM5B rs7632505 polimorfizminin vasküler endotel hücrelerini etkileyerek anjiyogenez sürecini başlattığı belirlenmiştir. Bu polimorfizmlerin saptanması, Buerger hastalığının patogenezini aydınlatmaya ve enflamatuvar sürecin altında yatan moleküler mekanizmaları keşfetmemize olanak sağlayacaktır. Bilişim sistemleri yardımıyla patojenik varyantların belirlenmesi, hastalık sırasında ortaya çıkan enflamatuvar süreci baskılayacak yeni moleküler tedavilere olanak sağlayabilir.


Anahtar Kelimeler: Tromboanjiitis obliterans, Buerger hastalığı, endotel disfonksiyonu, veri madenciliği, genetik varyantlar, polimorfizm, veri tabanı, biyoenformatik
DOI :10.26650/B/T3.2024.40.004   IUP :10.26650/B/T3.2024.40.004    Tam Metin (PDF)

The Role of Databases and Informatics Systems in the Detection of Genetic Variants Related to Buerger’s Disease

Gözde Öztan, Nilgün Bozbuğa, Çağla Canbay Sarılar, Halim İşsever

Thromboangiitis obliterans (TAO), or Buerger’s disease, is a segmental occlusive inflammatory disease of arteries and veins, and its etiopathogenesis is still unclear. It is closely linked to the use of tobacco products, especially cigarettes. When trying to figure out how Buerger’s disease works at the molecular level, it is very important to look into single nucleotide polymorphisms (SNPs) that may be linked to thromboangiitis obliterans. In this study, it was aimed at determining the genes and genetic variants associated with Buerger’s disease by using informatics systems over the DisGeNET database. DisGeNET is a platform that provides information on genedisease and variant-disease relationships in human diseases. Single nucleotide variants (SNV), known to be risk factors associated with Buerger’s disease, have been identified from data obtained from the DisGeNET database. Then, in order to reveal the effects of these SNVs, their evaluations were made on the SNPedia database. SNPedia focuses on the medical, phenotypic, and genealogical relationships of SNVs. The data are formatted to allow these associations to be assigned to single genotypes and genotype sets. According to this, Intron variants rs10178082 in the MGC4859 gene, rs376511 in the IL17RC gene, and rs7632505 in the SEMA5B gene have been found to be associated with the development of Buerger’s disease. In conclusion, SNPs in the MGC4859, IL17RC, and SEMA5B genes have a significant impact on determining the onset and progression of Buerger’s disease. The rs376511 polymorphism speeds up endothelial dysfunction by interfering with how the IL17RC gene works. This causes Buerger to form and get worse. It was determined that the SEM5B rs7632505 polymorphism affects vascular endothelial cells and initiates the angiogenesis process. Detection of these polymorphisms will allow us to elucidate the pathogenesis of Buerger’s disease and explore the molecular mechanisms underlying the inflammatory process. Identifying pathogenic variants with the help of informatics systems may enable new molecular treatments to suppress the inflammatory process that occurs during the disease.


Anahtar Kelimeler: Thromboangiitis obliterans, Buerger’s disease, endothelial dysfunction, data mining, genetic variants, polymorphism, database, bioinformatics

Referanslar

  • Butnariu, L. I., Gorduza, E. V., Florea, L., Tarca, E., Moisa, S. M., Tradafir, L. M., Cojocaru, E., Luca, A.C., Sta-tescu, L., & Badescu, M. C. (2022). The Genetic Architecture of the Etiology of Lower Extremity Peripheral Artery Disease: Current Knowledge and Future Challenges in the Era of Genomic Medicine. International Journal of Molecular Sciences, 23(18). doi:10.3390/ijms231810481 google scholar
  • Chen, Z., Nakajima, T., Inoue, Y., Kudo, T., Jibiki, M., Iwai, T., & Kimura, A. (2011). A single nucleotide pol-ymorphism in the 3’-untranslated region of MyD88 gene is associated with Buerger disease but not with Takayasu arteritis in Japanese. Journal of Human Genetics,56(7), 545-547. doi:10.1038/jhg.2011.44 google scholar
  • Chen, Z., Takahashi, M., Naruse, T., Nakajima, T., Chen, Y. W., Inoue, Y., Ishikawa, I., Iwai, T., & Kimura, A. (2007). Synergistic contribution of CD14 and HLA loci in the susceptibility to Buerger disease. Human genetics, 122(3-4), 367-372. doi:10.1007/s00439-007-0408-1 google scholar
  • Dash, B. C., Peyvandi, H., Duan, K., Richardson, E., Ndon, S. U., Gabrick, K. S., Faz, A. A., Persing, J. A., Dardik, A., & Hsia, H. C. (2020). Stem Cell Therapy for Thromboangiitis Obliterans (Buerger’s Disease). Processes, 8(11), 1408. google scholar
  • Fu, D., Ding, J., Liu, J., Ding, H., Chen, X., & Ge, X. (2019). Association between single nucleotide polymorp-hisms of the MTHFR gene and thromboangiitis obliterans. International Journal of Clinical and Experi-mental Medicine 12(10), 12531-12537. google scholar
  • Ketha, S. S., & Cooper, L. T. (2013). The role of autoimmunity in thromboangiitis obliterans (Buerger’s disease). Annals of the New York Academy of Sciences, 1285, 15-25. doi:10.1111/nyas.12048. google scholar
  • Manduz, S., Katrancioglu, N., Karahan, O., & Ozdemir, O. (2010). Association of the plasminogen activator inhibitor-1(PAI-1) gene 4G/5G promoter polymorphism in Buerger’s disease (Tromboangiitis obliterans) Health, 2(5), 454-457. google scholar
  • Saeed Modaghegh, M. H., & Saberianpour, S. (2021). Buerger’s Disease: A Bench-to-Bedside Review. Iranian Journal of Vascular Surgery and Endovascular Therapy, 1(1). google scholar
  • Shi, Z. F., Fang, Q. B., Limu, S., Jiareke, T., & Ge, X. H. (2016). Association Between Three SNPs and Throm-boangiitis Obliterans in Xinjiang Uyghur Population. Genetic Testing and Molecular Biomarkers, 20(2), 55-62. doi:10.1089/gtmb.2015.0264 google scholar
  • Sun, X. L., Law, B. Y., de Seabra Rodrigues Dias, I. R., Mok, S. W. F., He, Y. Z., & Wong, V. K. (2017). Pat-hogenesis of thromboangiitis obliterans: Gene polymorphism and immunoregulation of human vascular endothelial cells. Atherosclerosis, 265, 258-265. doi:10.1016/j.atherosclerosis.2017.08.009v google scholar


PAYLAŞ




İstanbul Üniversitesi Yayınları, uluslararası yayıncılık standartları ve etiğine uygun olarak, yüksek kalitede bilimsel dergi ve kitapların yayınlanmasıyla giderek artan bilimsel bilginin yayılmasına katkıda bulunmayı amaçlamaktadır. İstanbul Üniversitesi Yayınları açık erişimli, ticari olmayan, bilimsel yayıncılığı takip etmektedir.