مطالعه مقایسه ای پروفایل ترانسکریپتوم و شبکه ژن های اختصاصی عملکرد سیستم ایمنی مرتبط با بافت اپتلیال روده مبتنی بر داده های ریزآرایه ای در طیور مبتلا به بیماری کوکسیدیوز

 مقدمه و هدف:

 بیماری کوکسیدیوز که توسط انگل های ایمریایی بروز می کند، یکی از پر هزینه ترین بیماری های صنعت طیور به شمار می رود. در این راستا، شناخت نحوه پاسخ سیستم ایمنی بدن به کوکسیدیوز، می تواند در طراحی روش های مولکولی پیشگیرانه و درمانی در مقابل آن، کمک کننده باشد. هدف  پژوهش حاضر، شناسایی ژن های مهم دخیل در پاسخ سیستم ایمنی طیور مرتبط با آلودگی انگل های ایمریا با استفاده از داده های ریزآرایه ای موجود در پایگاه های داده  با دسترسی آزاد می باشد.

در مطالعه حاضر، پس از جستجوی پایگاه اطلاعاتی GEO، دو مجموعه داده ریزآریه ای مرتبط با کوکسیدیوز در طیور انتخاب شد. پس از اعمال کنترل کیفی و حذف داده های نامناسب، با استفاده از بسته نرم افزاری LIMMA در برنامه R به شناسایی ژن های با بیان بالا و پایین معنادار در پاسخ به آلودگی با ایمریاها پرداخته شد. همچنین، آنالیز ژن آنتولوژی و مسیرهای KEGG با استفاده از برنامه DAVID اجرا شد. متعاقبا، شبکه ارتباط متقابل پروتیین-پروتیین مربوط به ژن های با تغییر سطح بیان معنادار شده، با استفاده از برنامه Cytoscape ترسیم شد.

نتایج به دست آمده در این پژوهش نشان دادند که اغلب ژن هایی که دچار افزایش بیان معنادار شده بودند، در دسته ژن های مرتبط با سیستم ایمنی ذاتی قرار داشتند. ژن های با کاهش بیان معنادار نیز در فرآیندهای متابولیکی دخیل بودند. با توجه به خروجی های این مطالعه، به نظر می رسد بیماری کوکسیدیوز احتمالا، به دلیل آسیب به روده طیور، بیشترین اثر منفی خود را بر فرآیندهای متابولیکی از جمله متابولیسم چربی می گذارد. مدارک علمی موجود درباره افزایش بیان معنادار ژن های MMP1، MMP7 و MMP9 نشان داد که کاتابولیسم کلاژن در بیماری کوکسیدیوز یکی از موارد افزایش یافته می باشد که می تواند ناشی از آسیب به بافت روده باشد. به نظر می رسد تغییر سطح بیان ژن های موثر در متابولیسم برخی از مواد مغذی از جمله چربی ها، یکی از تاثیرات مهم بیماری کوکسیدیوز باشد.

در نهایت، نتایج به دست آمده در مطالعه کنونی می تواند در درک بهتر نحوه پاسخ سیستم ایمنی طیور به بیماری کوکسیدیوز مفید باشد و این تغییرات مشاهده شده در الگوی بیان برخی از ژن ها می تواند به طراحی روش های درمانی این بیماری کمک کند.