ANKİLOZAN SPONDİLİT PATOGENEZİNDE ENDOPLAZMİK RETİKULUM STRESİNİN ROLÜNÜN ARAŞTIRILMASI

Abstract

Ankilozan Spondilit, erken dönemde özgül tanısal biyobelirteçlerin yetersizliği nedeniyle sıklıkla ilerlemiş evrelerde tanı alan ve kronik inflamasyonla seyreden kompleks bir romatizmal hastalıktır. Bu tez çalışmasında, AS patogenezinde endoplazmik retikulum stresi ile ilişkili moleküler süreçlerin hastalığın ilerlemesine katkı sağlayabileceği varsayımından hareketle, biyoinformatik ve deneysel yaklaşımlar birlikte kullanılarak potansiyel biyobelirteçlerin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu tez çalışmasında, endoplazmik retikulum stresine bağlı yolaklarda görev alan belirli genlerin ekspresyon düzeylerindeki değişimlerin, AS'de inflamatuvar yanıtın sürdürülmesi ve hücresel homeostazın bozulmasıyla ilişkili olabileceği öngörüsü üzerine kurgulanmıştır. Bu kapsamda, biyoinformatik analizler sonucunda ALG8, ITPR1, PTPN1, IL2RG ve TMED4 genleri aday biyobelirteçler olarak belirlenmiş; ER stres yanıtı ve ilişkili sinyal yolaklarını temsilen ATF6, PERK, IRE1?, ERAD, HSP90AB1 ve IKBKB genleri çalışmaya dahil edilmiştir. İn silico analizler ve literatür taraması ile belirlenen genlerin klinik örneklerden elde edilen PBMC'ler üzerinde gerçekleştirilen ex vivo transkripsiyonel validasyonuna dayanmaktadır. Yapılan qRT-PCR analizlerinde AS hastalarında endoplazmik retikulum stresi, katlanmamış protein yanıtı ve inflamatuvar sinyalizasyonla ilişkili genlerin ekspresyon profillerinde anlamlı değişiklikler bulunduğunu ve bu moleküler değişimlerin hastalığın klinik özellikleriyle biyolojik açıdan tutarlı bir ilişki sergilediğini göstermektedir. Sonuç olarak, ER stresine bağlı yolaklarda görev alan seçilmiş aday genlerin AS patogenezinde rol oynadığı ve bu genlerin ekspresyon değişimlerinin hastalığın ilerlemesine katkı sağlayabileceği yönündedir. Bu bağlamda, ER stresinin AS patogenezinde yalnızca ikincil bir hücresel yanıt değil, hastalığın moleküler altyapısının önemli bir bileşeni olabileceğini ortaya koymaktadır. AS'nin erken tanısına ve yeni tedavi stratejilerinin geliştirilmesine katkı sağlayabilecek biyobelirteç araştırmalarına temel oluşturması beklenmektedir.

Ankylosing Spondylitis (AS) is a complex inflammatory rheumatic disease that is often diagnosed at advanced stages due to the lack of specific diagnostic biomarkers in the early phase. Although chronic inflammation and immune dysregulation are central to disease progression, the contribution of intracellular stress responses to AS pathogenesis remains insufficiently understood. In this thesis study, it was hypothesized that molecular processes associated with endoplasmic reticulum (ER) stress may contribute to sustained inflammation and disruption of cellular homeostasis in AS. Accordingly, the primary aim was to identify potential molecular biomarkers by integrating bioinformatics analyses with experimental validation. Based on in silico analyses and literature evaluation, ALG8, ITPR1, PTPN1, IL2RG, and TMED4 were identified as candidate biomarkers associated with ER-related pathways. In addition, ATF6, PERK, IRE1?, ERAD, HSP90AB1, and IKBKB were included as key components of the ER stress response, unfolded protein response, and inflammatory signaling pathways. Transcriptional validation of the selected genes was performed ex vivo in PBMCs from AS patients and healthy controls using qRT-PCR. The results demonstrated significant alterations in the expression profiles of genes involved in ER stress, UPR activation, and inflammatory signaling in AS patients, showing a consistent association with clinical disease features. Overall, these findings suggest that ER stress–related molecular pathways play an active role in AS pathogenesis rather than representing a secondary cellular response. This study provides a molecular framework that may contribute to the identification of novel biomarkers for early diagnosis and support the development of targeted therapeutic strategies in AS.