Otoimmün hastalıkların metabolik yolaklarının transkriptomik verilerle bütünleşik incelenmesi
Integrated analysis of metabolic pathways in autoimmune diseases using transcriptomic datasets
- Tez No: 885751
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMED ERKAN KARABEKMEZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Medeniyet Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 96
Özet
Makrofajlar, monositler, T hücreleri ve B hücreleri gibi bağışıklık hücrelerinin otoimmün hastalıkların üstündeki etkisine ilişkin belirsizlikler devam etmektedir. Bu çalışmanın amacı, otoimmün hastalıklarda rol oynayan metabolik yolakları belirlemek ve potansiyel tedavi hedeflerini tespit etmektir. Tip 1 Diyabet, Sistemik Lupus Eritematozus, Vitiligo, Sjögren Sendromu, Parkinson Hastalığı, Amiyotrofik Lateral Skleroz (ALS), Multipl Skleroz ve Romatoid Artrit hastalarından elde edilen periferik kan mononükleer hücrelerinin (PBMC) transkriptomik veri kümeleri analiz edilmiştir. Açık erişim veritabanlarından elde edilen veriler, GIMME algoritması kullanılarak RECON3D insan metabolik ağ modeline entegre edilmiştir. Hastalıklı ve sağlıklı örnekler arasındaki farklı gen ekspresyon profilleri, farklı reaksiyon ifade profilleri ve bu profiller ile ilişkili metabolik yolaklar belirlenmiştir. Reaksiyon akıları için ACHR algoritması ile yapılan analizde, ortak reaksiyonların akı dağılımları incelenmiş, Reaksiyon Seti Zenginleştirme Analizi (RSEA) ile aşağı doğru regüle ve yukarı doğru regüle reaksiyonlarla zenginleşmiş metabolik yolaklar tespit edilmiştir. Sonuçlar, Tip 1 Diyabet ve ALS modelleri arasında yüksek benzerlik ve Parkinson Hastalığı ile ALS modelleri arasında düşük benzerlik olduğunu göstermiştir. Pürin ve pirimidin metabolizmasının otoimmün hastalıkların patogenezinde kritik rol oynadığı ve bu yolakların hedeflenmesinin potansiyel tedavi stratejileri sunabileceği belirlenmiştir. Bu çalışma, otoimmün hastalıkların moleküler mekanizmalarının anlaşılmasına ve tedavi hedeflerinin belirlenmesine katkı sağlamaktadır. Ancak, bu hastalıkların genetik ve çevresel faktörlerle etkileşimi üzerine daha fazla araştırma gerekmektedir. Genetik varyantların ve çevresel tetikleyicilerin metabolik yolaklar üzerindeki etkisinin ayrıntılı bir şekilde incelenmesi, hastalık gelişimini daha iyi anlamamıza ve kişiselleştirilmiş tedavi yaklaşımlarının geliştirilmesine yardımcı olabilir. Bu bağlamda, geniş ölçekli genomik ve metabolomik çalışmaların yapılması, otoimmün hastalıkların tedavisinde yeni ufuklar açabilir ve daha etkili tedavi stratejileri geliştirilmesine olanak sağlayabilir.
Özet (Çeviri)
Uncertainties remain regarding the roles of immune cells such as macrophages, monocytes, T cells, and B cells in autoimmune diseases. This study aims to identify metabolic pathways involved in autoimmune diseases using transcriptomic data and determine potential therapeutic targets. Transcriptomic datasets of peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) from patients with Type 1 Diabetes, Systemic Lupus Erythematosus, Vitiligo, Sjögren's Syndrome, Parkinson's Disease, Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS), Multiple Sclerosis, and Rheumatoid Arthritis were analyzed. Data from open-access databases were integrated into the RECON3D human metabolic network model using the GIMME algorithm. Differential gene expression profiles, reaction expression profiles, and associated metabolic pathways between diseased and healthy samples were identified. The ACHR algorithm was used for reaction flux analysis, examining flux distributions of common reactions. Reaction Set Enrichment Analysis (RSEA) identified metabolic pathways enriched with differentially fluxed upregulated and downregulated reactions. Results revealed high similarity between Type 1 Diabetes and ALS models and low similarity between Parkinson's Disease and ALS models. Purine and pyrimidine metabolism were found to play critical roles in autoimmune disease pathogenesis, suggesting that targeting these pathways could offer therapeutic strategies. This study enhances the understanding of molecular mechanisms in autoimmune diseases and helps identify therapeutic targets. However, more research is needed on the interaction between these diseases and genetic and environmental factors. Detailed examination of genetic variants and environmental triggers affecting these metabolic pathways could improve our understanding of disease development and facilitate personalized treatment approaches. Large-scale genomic and metabolomic studies could open new horizons in treating autoimmune diseases.
Benzer Tezler
- Investigation of glucose metabolism on helicobacter-activated B cells
Helicobacter-aktive B hücrelerinde glikoz metabolizmasının incelenmesi
IŞILAY AKDAĞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Allerji ve İmmünolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYÇA SAYI YAZGAN
- Alzheimer ve MS hastalıklarında DNA metilasyon ve gen ekspresyon verileri incelenerek ortak mekanizma belirlenmesi
Determination of mutual mechanism of Alzheimer's and MS diseases through analysis of DNA methylation and gene expression data
FATİH ÖZEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
BiyomühendislikÜsküdar ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TUBA SEVİMOĞLU
- Assessment of the effects of melatonin on the funtional deficits induced by cellular stress in obese donor derived mesenchymal STEM cells
Melatonin'in obez donor mezenkimal kök hücrelerinde hücresel strese bağlı olarak oluşan fonksiyon bozuklukları üzerindeki etkilerinin değerlendirilmesi
ECE GİZEM POLAT
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
BiyolojiHacettepe ÜniversitesiKök Hücre Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİMA SUSANNA FAUSTINA AERTS KAYA
- Psoriasisli hastalarda serum 25 hidroksivitamin D ile hastalık şiddeti arasındaki ilişki
Relationship between serum 25 hydroxyvitamin D and disease severity in patients with psoriasis
ÖZLEM BÜYÜKPAPUŞCU
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2018
DermatolojiAydın Adnan Menderes ÜniversitesiDeri ve Zührevi Hast. Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NESLİHAN ŞENDUR
- Investigation of the energy metabolism of helicobacter-activated B cells
Helikobakter ile aktive edilmiş B hücrelerinin enerji metabolizmasının araştırılması
MEHMET ÇALÇI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Allerji ve İmmünolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. AYÇA SAYI YAZGAN