تنوع ژنتیکی عامل اصلی تنوع فنوتیپی است. برخی ژن‌ها ممکن است با چندین بیماری مرتبط باشند و می‌توانند به عنوان نشانگرهای زیستی خطر (risk biomarkers) برای شناسایی حیوانات با استعداد بیشتر ابتلا به بیماری استفاده شوند. پزشکی ژنومیک از این اطلاعات ژنتیکی برای محاسبه خطر، تشخیص درمانگاهی و پیش‌آگهی استفاده می‌کند و امکان اجرای راهبردهای پیشگیرانه مؤثرتر و یا درمان‌های شخصی‌سازی شده را فراهم می‌کند.
بیماری پریودنتال (Periodontal disease)شایع‌ترین بیماری در حفره دهان حیوانات همراه است. این عارضه یک بیماری التهابی پیشرونده ناشی از عفونت بافت‌های نگهدارنده دندان که به آن “پریودنتیم” (periodontium) می گویند، است. بیماری ابتدا به صورت ژنژیویت (التهاب لثه) که شکل برگشت‌پذیر آن است رخ می‌دهد ولی می‌تواند به پریودنتیت که مرحله مزمن و غیر قابل برگشت بیماری است و با تحلیل استخوان آلوئولی، تخریب رباط پریودنتال و سیمان ریشه مشخص می‌شود تبدیل شود. علاوه براین، پریودنتیت با بسیاری از بیماری‌های مزمن که بر سلامت عمومی تأثیر می‌گذارند، مرتبط است.
پریودنتیت در سگ یک بیماری چند عاملی و عامل اصلی آن ایجاد بیوفیلم باکتریایی است، با این حال عوامل رفتاری، محیطی، ژنتیکی و اپی ژنتیکی (epigenetic) می‌توانند توسعه بیماری را تسهیل کنند. بنابراین، علائم درمانگاهی، ناشی از تأثیر متقابل این عوامل است.
اتیولوژی پریودنتیت را می‌توان از دیدگاه‌های مختلف مثل تشخیص حضور جمعیت‌های میکروبی با پتانسیل التهاب، بررسی وضعیت سلامت عمومی و عوامل محیطی که پاسخ میزبان را در مسیرهای حفاظتی یا مخرب تغییر می‌دهند و در نهایت براساس عوامل ژنتیکی که می‌تواند مستعد ابتلا به پریودنتیت یا محافظت از آن باشد مورد تجزیه و تحلیل قرار داد.
مکانیسم التهابی نشان داده است که گونه‌ی غالب در پلاک سگ سالم باکتری‌های گرم منفی هستند، در حالی که گونه غالب در سگ‌های مبتلا به پریودنتیت باکتری‌های گرم مثبت بی هوازی هستند. پریودنتیت عمدتاً به دلیل تجمع پلاک باکتریایی روی دندان‌ها و حاشیه لثه و از طریق سموم مستقیم و غیرمستقیم آنها که باعث ایجاد پاسخ ایمنی می‌شود، ایجاد می‌شود. با این حال، به نظر می‌رسد استعداد ژنتیکی نقش مهمی در این بیماری دارد. (در انسان، وراثت پذیری بیش از 50% تخمین زده شده است.)
پزشکی ژنومیک از داده‌های ژنتیکی برای شناسایی افراد با استعداد بیشتر یا کمتر ابتلا به یک بیماری خاص استفاده می‌کند و هدف آن حمایت از رویکرد درمانگاهی شخصی شده و راهبرد پزشکی دقیق است. در پریودنتیت سگ، این دانش به طور بالقوه می‌تواند ابزارهایی را در اختیار دامپزشک قرار دهد تا اقدامات پیشگیرانه و درمان فردی را ارائه دهد .
هدف این مقاله نشان دادن چگونگی استفاده از آنالیز ژنومی در مطالعه پریودنتیت سگ است. برای این منظور، ما یک فلوچارت، که از آنالیزهای اولیه در سیلیکو (in silico) شروع می‌شود تا ژن کاندید را انتخاب کند، سپس مراحل آزمایشگاهی و متعاقب آن مشخصه‌های ژنتیکی و در نهایت، شناسایی تغییرات ژنتیکی بالقوه که ممکن است با تظاهرات درمانگاهی پریودنتیت سگ مرتبط باشد را توصیف می‌کنیم. مطالعه حاضر از بیانیه STROBE برای مطالعات مورد-شاهدی پیروی کرد.
این مطالعه با استفاده از نمونه‌های DNA از جمعیت 90 سگ (50 سگ سالم و 40 سگ مبتلا به پریودنتیت) انجام شد. پس از بررسی اینکه کدام ژن ممکن است به طور بالقوه در پریودنتیت سگ نقش داشته باشد، ژن RANK که در تنظیم استئوکلاستوژنز نقش دارد، برای نشان دادن این رویکرد انتخاب شد. پس از انتخاب ژن کاندید، انجام یک آنالیز در سیلیکون برای انتخاب بهترین ناحیه از RANK برای آنالیز، براساس شباهت ژن‌های انسان و سگ ضروری است.جمعیت انتخاب شده برای این مطالعه به منظور کاهش هر گونه سوگیری، براساس جنس، سن، وزن و وجودیا عدم وجود بیماری، با رعایت معیارهای واجد شرایط بودن: عادات غذایی مشابه (ترکیبی از غذای خانگی و غذای تجاری)، نوع جمجمه مزوسفالیک یکسان طبقه بندی شدند. هیچ یک از این حیوانات اقدامات پیشگیرانه دندانپزشکی (مانند مسواک زدن، رژیم غذایی مناسب برای دندان) یا درمان دندان انجام نداده بودند. سه میلی لیتر خون از ورید جگولار خارجی از هر سگ گرفته و در لوله‌ای حاوی اتیلن دی آمین تتراستیک اسید (EDTA ) ریخته شد. استخراج DNA از خون گرفته شده با استفاده از کیت تجاری QuickGene Whole Blood DNA Kit S (DB-S)c و تجهیزات Fujifilm QG-Mini 80 انجام شد.
نتایج این مطالعه به طور انحصاری برای پریودنتیت استفاده نمی‌شود. اما سایر محققان می‌توانند از این اطلاعات ژنتیکی به عنوان پایه‌ای برای توسعه کاربردهای متعدد در زمینه درمانگاهی دامپزشکی استفاده کنند. دلیل انتخاب ژن کاندید و منطقه مورد نظر در کار حاضر، تأثیر آن در یکی از مکانیسم‌های فیزیولوژیکی مرتبط با پریودنتیت بود.
اهمیت پریودنتیت سگ در دامپزشکی به دلیل شیوع گسترده آن و پیامدهای موضعی و عمومی متعدد بر سلامت مورد توجه است. تحقیق در بیماران انسانی رابطه بین پریودنتیت و بیماری‌های کلیوی، کبدی، ریوی و قلبی، پوکی استخوان، اثرات نامطلوب بارداری و دیابت را شرح داده‌اند. به دلیل علاقه شناخته شده به گونه‌های سگ به عنوان مدلی برای تحقیقات پریودنتیت انسان و بازسازی پریودنتال، آگاهی از این وضعیت در سگ‌ها می‌تواند در مطالعه پریودنتیت انسان نیز مفید باشد.
تا جایی که ما می‌دانیم، این اولین مطالعه‌ای است که در سگ‌ها انجام شده است و قصد دارد بین تغییرات چندشکل در ژن RANK افراد مستعد ابتلا به پریودنتیت ارتباط برقرار کند. در مطالعات پزشکی ژنومیک، گزارش این نتایج بسیار حائز اهمیت است، تا دیگر محققین این ناحیه ژنی را مورد بررسی مجدد قرار ندهند و باعث افزایش اطلاعات در این زمینه که هنوز در مراحل اولیه توسعه است، شود. همچنین تحقیقات بیشتر باید شامل سایر تغییرات چندشکلی باشد تا نقش این ژن در پریودنتیت روشن شود.
منبع:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9638704/
