Антропогенетический подход при изучении наследственной предрасположенности к кариесу зубов.

Антропогенетический подход при изучении наследственной предрасположенности к кариесу зубов.

Савранский Ф. З., доктор медицинских наук, профессор, кафедра общей стоматологии, Иерусалимский университет, Jerusalem, Israel

Чигарина С. Е., кандидат медицинских наук, доцент кафедры терапевтической стоматологии, ФГБОУ ВПО Самарский государственный медицинский университет, г. Самара

Гришин П. О., кандидат медицинских наук, доцент кафедры челюстно-лицевой хирургии, ФГБОУ ВО Казанский ГМУ Минздрава России, г. Казань

Хайкин М. Б., кандидат медицинских наук, ассистент кафедры челюстно – лицевой хирургии и стоматологии ГБОУ ВПО Самарский государственный медицинский университет, главврач ГБУЗ СО Самарской городской стоматологической поликлиники №1, г. Самара

 Калинникова Е. А., студентка стоматологического факультета, ФГБОУ ВО Казанский ГМУ Минздрава России, г. Казань

Симахов Р. В., ассистент кафедры челюстно-лицевой хирургии, ГБОУ ВПО Омский государственный медицинский университет Минздрава России, г. Омск

Savransky Ph. Z., MD, professor, Department of General Dentistry, University of Jerusalem, Jerusalem, Israel

Chigarina S. E., Candidate of Medical Sciences, Associate Professor of the Department of Therapeutic Dentistry, Samara State Medical University, Samara,

Grishin P. O., Candidate of Medical Sciences, Associate Professor of the Department of Maxillofacial Surgery, GOU VPO Kazan State Medical University, Kazan

 Khaikin M. B., Candidate of Medical Sciences, Assistant of the Department of Maxillofacial Surgery and Dentistry of the Samara State Medical University, Chief Medical Officer of the City Clinical Hospital of the Samara City Dental Clinic No. 1, Samara

  Kalinnikova E. A., student of the stomatological faculty, GOU VPO Kazan State Medical University, g. Kazan

Simakhov R.V , Assistant Professor, Department of Maxillofacial Surgery, Omsk State Medical University, Omsk

Аннотация. В настоящей статье представлены результаты использования широкого спектра антропогенетических методов : близнецовые исследования, внутрисемейный анализ, метод гетеролокальных браков для изучения наследственной предрасположенности к кариесу зубов. Результаты исследования с высокой степенью достоверности свидетельствуют о важной роли генетических факторов в патогенезе кариеса зубов и подтверждают его наследственную предрасположенность, а также демонстрируют перспективность клинико-генетического направления в стоматологии.

Abstract. This article presents the results of using a wide range of anthropogenetic methods: twin studies, intra-family analysis, heterolocal marriages to study the hereditary predisposition to dental caries. The results of the study with a high degree of confidence indicate the important role of genetic factors in the pathogenesis of dental caries and confirm his hereditary predisposition, as well as demonstrate the promising clinical and genetic trends in dentistry.

Ключевые слова: антропогенетика, коэффициент наследуемости, эндогамия, экзогамия, дизиготные, монозиготные близнецы, сибсы, кариес зубов.

Keywords: anthropogenetics, heritability coefficient, endogamy, exogamy, dizygotic, monozygotic twins, siblings, dental caries.

Результаты публикаций последнего десятилетия показывают, что в развитии кариеса зубов имеют значения генетические механизмы. [ 1, p.32, 2, p.133, 3, c. 27] Преимущественно эти исследования выполнены на близнецовых выборках ранних этапов онтогенеза, вплоть до постпубертантного [4, с. 57, 5, с.124, 6, с.426]. Вместе с тем, пораженность зубов кариесом достаточно высока и на других этапах онтогенеза, включающих период стабильного и регрессивного роста [ 7, p. 2, 8, p.185]. В литературе также отсутствуют сведения об онтогенетических и половых особенностях степени наследственной обусловленности кариеса зубов. Следует подчеркнуть, что применительно к изучаемой нозологии модификации близнецового метода не исчерпали свои возможности.

Кроме того, современная атропогенетика и клиническая стоматология располагают большим арсеналом медико-генетических методов исследований, позволяющих дать оценку степени наследственных влияний на развитие патологического процесса. Интерес представляет также генеалогический метод исследования, одним из путей реализации которого служит анализ внутрисемейных корреляций [ 9, р.133 10, р. 247, 11, р. 491].

Ценным для проведения подобного рода исследований можно считать и метод анализа гетеролокальных браков, получивших признание в антропогенетике [12, с. 24]. Таким образом, в доступной литературе нами не выявлено сочетанное применение всего комплекса антропогенетических методов для подтверждения наследственной предрасположенности к кариесу зубов.

Цель исследования. Выявить степень влияния генетических факторов в развитии кариеса зубов и его наследственную обусловленность с помощью антропогенетических методов.

Материал и методы исследования. Для оценки наследственных влияний на возникновение и развитие кариеса зубов обследовано 294 пары монозиготных (Мз), дизиготных (Дз) обоего пола и разнополых (Рп) близнецов в возрасте 12-60 лет. Зиготность определяли с помощью анализа данных о 4-х системах эритроцитарных изоантигенов: ABO, Rh, MN, P, гаптоглобинах сыворотки (Нр), портретном сходстве, дерматоглифики.

Кариес зубов может быть оценен качественно в виде альтернативного признака наличия или отсутствия заболевания и количественно — числом кариозных зубов, степенью развития кариозного поражения, локализацией поражения конкретного зуба.

Поэтому изучили: а) степень внутрипарного сходства в наличии или отсутствии кариозного поражения зубов у моно — и дизиготных близнецов; б) степень внутрипарного сходства количественных характеристик показателей поражения зубов кариесом; в) внутрипарное сходство по точной локализации и степени разрушенности конкретного зуба.

Половой диморфизм пораженности зубов кариесом изучен на дизиготной близнецовой выборке из разнополых (144) и однополых (248) близнецов. Такой подход позволил создать однородность сопоставимых половых групп по генотипу (50% общих генов ), возрасту, идентичным условиям внутриутробного и постнатального развития.

Для оценки предрасположенности к кариесу зубов проведен внутрисемейный анализ на 100 парах родители — дети и на 322 парах сибсов разных возрастных групп. Кроме того сопоставлены корреляции, включающие 100 детей, пораженных кариесом зубов и 100 детей с интактными зубами в возрасте 12 лет и их родителей.

Возможное влияние гетерозиса на развитие и характер течения кариеса зубов изучили в результате обследования 1608 потомков от эндогамных – и экзогамных браков разных возрастных групп. Для выявления эндо – и экзогамных групп применяли модель, учитывающую происхождение предков (Б. А. Никитюк, В. И. Филиппов, 1975). В группу эндогамов вошли лица, четыре предка которых происходят из одной местности, в группу экзогамов — только два предка которых происходят из одной местности.

Для характеристики кариозных поражений у обследуемых различных групп использовали показатель распространенности кариеса зубов, а также показатель интенсивности поражения КПУ ( количество кариозных, пломбированных и удаленных зубов на одного обследуемого). Кроме того, при сопоставлении пораженных зубов кариесом использовали индекс КПп (среднее число поверхностей пораженных кариесом (К) и пломбированных ( П) у одного обследуемого).

Результаты исследования. В результате проведенного исследования выявлено, что во всех рассматриваемых периодах онтогенеза интенсивность кариеса у представителей обоего пола соответствовало критериям высоконаследуемых признаков (Н > 0,70). Исключение составила возрастная группа 30-45 лет (Н=0,51), что связано, по-видимому, с выборочными колебаниями коэффициентов корреляции моно — и дизиготных близнецов, на основе которых вычисляли показатель наследуемости Хольцингера (рис .1).

Рисунок 1. Интенсивность (а) и распространенность (б) кариеса у моно- и дизиготных близнецов.

Сопоставление симметричных зубов и антагонистов, пораженных кариесом, а также состояние зубов соответствующих сторон верхней и нижней челюсти показало более высокое внутрипарное сходство у монозиготных близнецов обоего пола, что подтверждает факт влияния наследственных факторов на развитие кариозного процесса.

Высокая конкордантность локализации кариозных поражений на симметричных зубах и поверхностях в монозиготных близнецовых парах свидетельствует о существенной роли наследственных факторов в определении локализации кариозных поражений.

Полученные данные выявили половые различия наследственной обусловленности интенсивности и локализации кариозных поражений. Степень наследственных влияний на изучаемые показатели кариеса зубов в большинстве случаев была выше у представителей женского пола. Так, коэффициент наследуемости интенсивности кариеса у женщин составил H= 0,91, у мужчин соответственно H = 0,65. ( Рис.2).

Рисунок 2, Коэффиценты внутрипарной корреляции и показатель наследуемости кариеса у представителей мужского (а) и женского (б) пола разных возрастных групп.

В литературе ведется дискуссия о повышенной заболеваемости близнецов по сравнению с одиночнорожденными на ранних этапах индивидуального развития. В то же время в стоматологических исследованиях, несмотря на важность этого вопроса, не предпринимались попытки его решения. С этой целью мы сопоставили близнецов и одиночнорожденных разных возрастных групп по распространенности и интенсивности кариеса.

Анализ результатов исследования показал, что распространенность и интенсивность кариеса зубов определяется многоплодием и типом зиготности. Большинство изученных показателей пораженности кариесом имели достоверно большие значения средних величин у моно – и дизиготных близнецов по сравнению с одиночнорожденными. Установленная закономерность в равной степени проявилась у близнецов мужского и женского пола, а также в разные периоды онтогенеза (рис.3)

Рис. 3. Интенсивность (а) и распространенность (б) кариеса у близнецов и одиночнорожденных мужского пола.

Рисунок 4. Интенсивность (а) и распространенность (б) кариеса близнецов и одиночнорожденных женского пола.

Внутрисемейный анализ подтверждает данные, полученные с помощью близнецового метода о наследственной предрасположенности к кариесу. Результаты исследований распространенности и интенсивности кариеса зубов указывают на его семейный характер, что согласуется с данными литературы (Левченко Л. Т. 1976 ), (табл. 1, 2),

Таблица 1. Коэффициенты корреляции показателя интенсивности кариозных поражений у родителей и детей 12-17 лет

Таблица 2. Коэффициенты корреляции интенсивности пораженности зубов кариесом у сибсов

Работы, в которых изучены пораженность зубов кариесом у представителей различных этнических групп, дают основания полагать о вариабельности этой патологии у лиц с различным генотипом. В доступной литературе мы не встретили работ, в которых была бы показана связь кариеса со степенью экзогамии. Результаты наших исследований позволили подтвердить установленные ранее и получить новые факты. Выявлено, что интенсивность и распространенность кариеса у лиц от эндогамных браков выше, чем с умеренной степенью экзогамии. Различия характерны для представителей мужского и женского пола и проявляются на всех исследованных этапах онтогенеза. Необходимо отметить, что максимальные различия в распространенности и интенсивности кариеса приходятся на первый зрелый возраст у лиц от эндо- и экзогамных браков.. Исследования ( Гликман Л. М.1978), в которых показана зависимость кариеса от близости брачных связей, косвенно подтверждают наши наблюдения (рис. 5).

Рисунок 5. Интенсивность кариеса зубов у лиц женского (а) и мужского (б) пола с различной степенью экзогамии.

Таким образом, применение антропогенетических методов дали возможность выявить наследственную предрасположенность к кариесу зубов. Полученные данные о роли наследственных факторов в развитии и особенностях течения кариеса зубов демонстрируют перспективность клинико-генетического направления в стоматологии.

Выводы.

1. Развитие кариеса зубов обусловлено взаимодействующими наследственными и средовыми факторами. Во все исследуемые периоды онтогенеза интенсивность кариеса у представителей обоего пола соответствовала критериям высоконаследуемых признаков (Н > 70).

2. Распространенность и интенсивность поражения зубов кариесом определяется многоплодием и типом зиготности. Пораженность кариесом у близнецов обоего типа на всех изученных этапах индивидуального развития выше, чем у одиночнорожденных. Монозиготные близнецы в большей степени подвержены кариесу, чем дизиготные.

3. Выявлено, что интенсивность и распространенность кариеса зубов у лиц от эндогамных браков выше, чем у лиц экзогамного происхождения.

4. Внутрисемейный анализ подтверждает наследственную обусловленность кариеса, указывая на его семейный характер.

Литература.

1.Shimomura-Kuroki J., Nashida T., Miyagama J., Sekinoto T. The role of genetic factor in the Outbreak Mechanism of dental caries. // J. Clin Pediatric Dent.- 2018.- 42 (1).- P.32-38.

2.Shaffer JR., Wang Mc,. Neil DW., Weyant RJ. et al. Genetic susceptibility to dental caries differs between the sexes a family-based study. // Caries Res 2015.- 49 (2).- P. 133-140.

3. Горбунова И. Л., Кравченко Е. Н., Кривчик Г. В. и др. Молекулярно-генетические предпосылки кариеса зубов у беременных разного возраста.// Стоматология.-2018. 97 (2).-С. 27-31.

4. Гуленко О. В. Генетическая детерминация кариеса зубов у детей с врожденными пороками развития ЦНС ( литературный обзор), //Сборник трудов ОГМУ Омск. — 2016.- Том 3.- №6.-С 57-63.

5.Шарафутдинова А. Е., Демнер Л. М. Кариес зубов по данным близнецовых исследований // Тез. Докл. Всесоюз. симп. « Близнецовый метод в биологии, медицине, спорте».- Винница.- 1984.-С. 124-127.

6. Удина И. Г., Гуленко О. В. Молекулярно-генетические механизмы развития кариеса. // Генетика.-2018.-№4.- том.58.- С. 426-434.

7. Opal S., Garg S., Join J., Walia J. Genetic factors affecting dental caries risk. // Aust Dent. J. -2015.-Mar. 60 (10.) –p. 2-11.

8. Walter A Bretz , Patricia Corby, Nicholas Schork, Tomas С Hart. Evidence of a contribution of genetic factors to dental caries risk . // J. Evid Based Dent Pract.- 2003 Dec.- 3 (4) .- P. 185-189.

9. John R., Shaffer JR.,Хiaoqing Wang et al. Genetic susceptibility to dental caries differs between the sexes a Family-based study. // Caries Res .-2015.- 49 (2).- P.133-140.

10.Wang X. ,Shaffer JR., Weyant RJ, Cuenco RT et al. Genes and their effects on dental caries differ between primary permanent dentitions. //Caries Res. 2010.- 44 (3).- P. 277-284.

11. Viera AR., Modesto A., Magazita ML. Caries. review of human genetics research .// Caries Res.- 2014.-48 (5).-P. 491-506.

12. Никитюк Б. А., Филиппов В. И. Антропологические направления в генетике развития. Гетерозис как один из факторов роста и развития детей. //Вопросы антропологии.- М.-1975.- Вып. 49.- С. 24-50.