.: DERLEME
Sarkoidoz Etiyolojisinde Genetik ve Çevresel Faktörlerin Etkisi
The Effect of Genetics and Environmental Factors in Sarcoidosis Etiology
Turkiye Klinikleri J Intern Med. 2019;4(2):92-8
doi: 10.5336/intermed.2019-65004
Makale Dili: TR
Tam Metin
Ücretsiz Erişim
ÖZET
Sarkoidoz, etiyolojisi bilinmeyen sistemik bir granülomatöz hastalıktır. Sarkoidozda granülomatöz inflamasyon; santral sinir sistemi, deri, göz ve en çok da solunum sistemi olmak üzere birçok organı etkileyebilmekte, ciddi morbidite ve mortaliteye neden olmaktadır. Sarkoidozun patofizyolojisinde tek bir ana gen veya yolak sorumlu değildir. Bunun yerine, birlikte çalışan çoklu genetik ve çevresel faktörlerden kaynaklanan karmaşık bir yapısı vardır. Bu kompleks yapı, hastalığın genel mekanizmasının anlaşılmasını güçleştirmektedir. Ayrıca ailesel vakaların incelenmesiyle de hastalığın kalıtımsal bir geçiş sergileyebildiği ve hatta monozigot ikizlerde, dizigotik ikizlere oranla sarkoidoz oluşum riskinin çok daha fazla olduğu bilinmektedir. Aday gen araştırmalarında bazı lokuslar belirlenmiş ve bu lokusların sarkoidoz oluşum riskini artırdığı ifade edilmiştir. Sarkoidoz oluşumunda bir diğer önemli role sahip olan yapı ise bağışıklık sisteminde yer alan faktörlerdir. Özellikle insan lökosit antijenlerinin yapısı ve T-hücrelerinin aktivasyonu hastalığın immünopatogenezinde ön plana çıkmaktadır. Hastalığın epidemiyolojisi ülkeden ülkeye farklılık göstermekte ve görülen klinik bulgular da etnik kökenlere göre değişmektedir. Bu çalışmada, sarkoidozun oluşum sürecinde etkili olduğu düşünülen genetik ve çevresel faktörler ele alınmıştır. İlerleyen teknolojiyle beraber; çalışılan hasta gruplarının artırılması ve yapılacak tüm genom dizilemelerinin analizlerine bağlı olarak yeni gen adaylarının tespiti, hastalığın tanı ve tedavi sürecindeki biyobelirteçlerin ortaya çıkarılması ve bulunacak yeni tedavi yollarının geliştirilmesi sarkoidoz hastaları için önemli bir umut kaynağı olacaktır.
Anahtar Kelimeler: Sarkoidoz; genetik; çevresel faktörler
Sarkoidoz, etiyolojisi bilinmeyen sistemik bir granülomatöz hastalıktır. Sarkoidozda granülomatöz inflamasyon; santral sinir sistemi, deri, göz ve en çok da solunum sistemi olmak üzere birçok organı etkileyebilmekte, ciddi morbidite ve mortaliteye neden olmaktadır. Sarkoidozun patofizyolojisinde tek bir ana gen veya yolak sorumlu değildir. Bunun yerine, birlikte çalışan çoklu genetik ve çevresel faktörlerden kaynaklanan karmaşık bir yapısı vardır. Bu kompleks yapı, hastalığın genel mekanizmasının anlaşılmasını güçleştirmektedir. Ayrıca ailesel vakaların incelenmesiyle de hastalığın kalıtımsal bir geçiş sergileyebildiği ve hatta monozigot ikizlerde, dizigotik ikizlere oranla sarkoidoz oluşum riskinin çok daha fazla olduğu bilinmektedir. Aday gen araştırmalarında bazı lokuslar belirlenmiş ve bu lokusların sarkoidoz oluşum riskini artırdığı ifade edilmiştir. Sarkoidoz oluşumunda bir diğer önemli role sahip olan yapı ise bağışıklık sisteminde yer alan faktörlerdir. Özellikle insan lökosit antijenlerinin yapısı ve T-hücrelerinin aktivasyonu hastalığın immünopatogenezinde ön plana çıkmaktadır. Hastalığın epidemiyolojisi ülkeden ülkeye farklılık göstermekte ve görülen klinik bulgular da etnik kökenlere göre değişmektedir. Bu çalışmada, sarkoidozun oluşum sürecinde etkili olduğu düşünülen genetik ve çevresel faktörler ele alınmıştır. İlerleyen teknolojiyle beraber; çalışılan hasta gruplarının artırılması ve yapılacak tüm genom dizilemelerinin analizlerine bağlı olarak yeni gen adaylarının tespiti, hastalığın tanı ve tedavi sürecindeki biyobelirteçlerin ortaya çıkarılması ve bulunacak yeni tedavi yollarının geliştirilmesi sarkoidoz hastaları için önemli bir umut kaynağı olacaktır.
Anahtar Kelimeler: Sarkoidoz; genetik; çevresel faktörler
ABSTRACT
Sarcoidosis is a systemic granulomatous disease of unknown etiology. Granulomatous inflammation in sarcoidosis can affect many organs including central nervous system, skin, eye and most of the respiratory system and these organs are leading to serious morbidity and mortality. A single major gene or pathway is not responsible of pathophysiology of sarcoidosis. Instead, it has a complex structure that results from multiple genetic and environmental factors that work together. This complex structure makes it difficult to understand the general mechanism of the disease. In addition, it is known that the disease can exhibit an inherited transition with familial cases and the risk of sarcoidosis of monozygotic twins is much higher than dizygotic twins. Some loci were identified in candidate gene studies and it was stated that these loci increase the risk of sarcoidosis. Another important role in the formation of sarcoidosis belongs to immune system factors. In particular, the structure of human leukocyte antigens and activation of T cells are prominent in the immunopathogenesis of the disease. The epidemiology of the disease varies among countries according to the ethnic background in clinical findings. In this review, genetic and environmental factors that are thought to be effective in the formation of sarcoidosis are discussed. Depending on whole genome sequencing and increase in the number of patients, new candidates will be detected and the biomarkers in the diagnosis and treatment process of the disease will be identified. Therefore, it is promising for the development of new treatment methods for patients with sarcoidosis.
Keywords: Sarcoidosis; genetics; environmental factors
Sarcoidosis is a systemic granulomatous disease of unknown etiology. Granulomatous inflammation in sarcoidosis can affect many organs including central nervous system, skin, eye and most of the respiratory system and these organs are leading to serious morbidity and mortality. A single major gene or pathway is not responsible of pathophysiology of sarcoidosis. Instead, it has a complex structure that results from multiple genetic and environmental factors that work together. This complex structure makes it difficult to understand the general mechanism of the disease. In addition, it is known that the disease can exhibit an inherited transition with familial cases and the risk of sarcoidosis of monozygotic twins is much higher than dizygotic twins. Some loci were identified in candidate gene studies and it was stated that these loci increase the risk of sarcoidosis. Another important role in the formation of sarcoidosis belongs to immune system factors. In particular, the structure of human leukocyte antigens and activation of T cells are prominent in the immunopathogenesis of the disease. The epidemiology of the disease varies among countries according to the ethnic background in clinical findings. In this review, genetic and environmental factors that are thought to be effective in the formation of sarcoidosis are discussed. Depending on whole genome sequencing and increase in the number of patients, new candidates will be detected and the biomarkers in the diagnosis and treatment process of the disease will be identified. Therefore, it is promising for the development of new treatment methods for patients with sarcoidosis.
Keywords: Sarcoidosis; genetics; environmental factors
REFERANSLAR:
- Geamanu A, Gupta SV, Bauerfeld C, Samavati L. Metabolomics connects aberrant bioenergetic, transmethylation, and gut microbiota in sarcoidosis. Metabolomics. 2016;12. pii:35. [Crossref] [PubMed] [PMC]
- Mukhopadhyay S, Farver CF, Vaszar LT, Dempsey OJ, Popper HH, Mani H, et al. Causes of pulmonary granulomas: a retrospective study of 500 cases from seven countries. J Clin Pathol. 2012;65(1):51-7. [Crossref] [PubMed]
- Moller DR, Rybicki BA, Hamzeh NY, Montgomery CG, Chen ES, Drake W, et al. Genetic, immunologic, and environmental basis of sarcoidosis. Ann Am Thorac Soc. 2017;14(Suppl 6):S429-36. [Crossref] [PubMed] [PMC]
- Solak Tekin N. [Sarcoidosis]. Turk J Dermatol. 2012;6:80-6. [Crossref ]
- Koyama T, Ueda H, Togashi K, Umeoka S, Kataoka M, Nagai S. Radiologic Manifestations of Sarcoidosis in Various Organs. RadioGraphics 2004; 24:87-104. [Crossref] [PubMed]
- Tarhan F, Keser G. [Sarcoidosis: rheumatological perspective]. RAED Dergisi. 2013;5(2):48-57. [Crossref ]
- Spagnolo P, Schwartz DA. Genetic predisposition to sarcoidosis: another brick in the wall. European Respiratory Journal. 2013 41:778-80. [Crossref ] [PubMed]
- Besnard V, Calender A, Bouvry D, Pacheco Y, Chapelon-Abric C, Jeny F, et al. G908R NOD2 variant in a family with sarcoidosis. Respir Res. 2018;19(1):44. [Crossref] [PubMed] [PMC]
- Sah BP, Iannuzzi MC. Genetic factors involved in sarcoidosis. 2013. doi: 10.5772/55116. [Crossref ]
- Zissel G, Prasse A, Müller-Quernheim J. Immunologic response of sarcoidosis. Semin Respir Crit Care Med. 2010;31(4):390-403. [Crossref] [PubMed]
- Rastogi R, Du W, Ju D, Pirockinaite G, Liu Y, Nunez G, et al. Dysregulation of p38 and MKP-1 in response to NOD1/TLR4 stimulation in sarcoid bronchoalveolar cells. Am J Respir Crit Care Med. 2011;183(4):500-10. [Crossref] [PubMed] [PMC]
- Iannuzzi MC, Rybicki AB. Genetics of sarcoidosis candidate genes and genome scans. Proc Am Thorac Soc. 2007;4(1):108-16. [Crossref] [PubMed] [PMC]
- Rossman MD, Thompson B, Frederick M, Maliarik M, Iannuzzi MC, Rybicki BA, et al; ACCESS Group. HLA-DRB1*1101: a significant risk factor for sarcoidosis in blacks and whites. Am J Hum Genet. 2003;73(4):720-35. [Crossref] [PubMed] [PMC]
- Ishihara M, Ohno S, Ishida T, Ando H, Naruse T, Nose Y, et al. Molecular genetic studies of HLA class II alleles in sarcoidosis. Tissue Antigens. 1994;43(4):238-41. [Crossref] [PubMed]
- Fischer A, Rybicki AB. Granuloma genes in sarcoidosis: what is new? Curr Opin Pulm Med. 2015;21(5):510-6. [Crossref ] [PubMed] [PMC]
- Caso F, Galozzi P, Costa L, Sfriso P, Cantarini L, Punzi L. Autoinflammatory granulomatous diseases: from Blau syndrome and early-onset sarcoidosis to NOD2-mediated disease and Crohn's disease. RMD Open. 2015;1(1):e000097. [Crossref] [PubMed] [PMC ]
- Crouser ED, Fingerlin TE, Yang IV, Maier LA, Nana-Sinkam P, Collman RG, et al. Application of "omics" and systems biology to sarcoidosis research. Ann Am Thorac Soc. 2017;14(Suppl 6):S445-51. [Crossref] [PubMed] [PMC]
- Talreja J, Farshi P, Alazizi A, Luca F, Pique-Regi R, Samavati L. RNA-sequencing identifies novel pathways in sarcoidosis monocytes. Sci Rep. 2017;7(1):2720. [Crossref] [PubMed] [PMC]
- Häggmark A, Hamsten C, Wiklundh E, Lindskog C, Mattsson C, Andersson E, et al. Proteomic profiling reveals autoimmune targets in sarcoidosis. Am J Respir Crit Care Med. 2015;191(5):574-83. [Crossref ] [PubMed]
- Silva E, Souchelnytskyi S, Kasuga K, Eklund A, Grunewald J, Wheelock ÅM. Quantitative intact proteomics investigations of alveolar macrophages in sarcoidosis. Eur Respir J. 2013;41(6):1331-9. [Crossref ] [PubMed]
- Heybeli C. [Sarcoidosis: a general review of the disease]. İç Hastalıkları Dergisi. 2015;22: 15-20.
- Ahmadzai H, Huang S, Steinfort C, Markos J, Allen R, Wakefield D, et al. State of the Art Paper on Sarcoidosis: An educational resource provided by the Thoracic Society of Australia and New Zealand. Med J Aust 2018;208(11):499-504. [Crossref ] [PubMed]
- Celada LJ, Hawkins C, Drake WP. The etiologic role of infectious antigens in sarcoidosis pathogenesis. Clin Chest Med. 2015;36(4): 561-8. [Crossref ] [PubMed] [PMC]
- Becker A, Vella G, Galata V, Rentz K, Beisswenger C, Herr C, et al. The composition of the pulmonary microbiota in sarcoidosis an observational study. Respir Res. 2019;20:46. [Crossref] [PubMed] [PMC]
- Abakay Ö. [Current approach to the diagnosis and treatment of sarcoidosis]. Güncel Göğüs Hastalıkları Serisi. 2014;2(3):379-86. [Crossref ]
.: İşlem Listesi