Dołącz do czytelników
Brak wyników

Temat numeru

3 lutego 2019

NR 47 (Listopad 2018)

Perspektywy testowania genetycznego u chorych z postacią agresywną i przewlekłą zapalenia przyzębia

0 75

środowiskowych (periopatogeny, palenie papierosów, zła dieta, stres) oraz genetycznych (zmiany w genomie określane jako tło genetyczne). W patogenezie chorób przyzębia najbardziej istotną rolę odgrywa nieodpowiednia higiena jamy ustnej, która sprzyja obecności bakterii patogennych (periopatogenów) inicjujących stan zapalny, z czasem prowadzący do zmian degeneracyjnych w obrębie dziąseł, kości i więzadeł jamy ustnej.


Przebieg i kinetyka reakcji odpowiedzi immunologicznej jest regulowana m.in. przez: zmiany w genomie (tło genetyczne) chorego oraz wpływ innych czynników ryzyka, takich jak palenie papierosów, współwystępujące choroby i zaburzenia – cukrzyca, otyłość, choroby sercowo-naczyniowe. Ponadto czynniki środowiskowe mogą modulować ekspresję wybranych genów poprzez zmiany w tzw. epigenomie obejmującym informację molekularną związaną z metabolizmem genomu, ale zapisaną poza sekwencją nukleotydów podwójnej helisy DNA (np. w postaci specyficznego profilu metylacji DNA, modyfikacji histonów – białek związanych z DNA, czy zmian w profilu cząsteczek mikroRNA) (schemat 1).

Czynnikami ryzyka genetycznego warunkującymi rozwój większości chorób cywilizacyjnych, w tym także chorób przyzębia, są najczęściej polimorfizmy DNA występujące w genomie człowieka. W 2003 r. zakończył się program „Genom Człowieka” (ang. The Human Genome Project), którego realizacja zaowocowała „odczytaniem” pełnej sekwencji DNA genomu (ok. 6 mld par zasad – 6 × 109). Wciąż jednak nie w pełni zostały poznane różnice pomiędzy genomami poszczególnych osób, grup etnicznych i ras uwarunkowane naturalną zmiennością genomu człowieka, zwaną inaczej polimorfizmem genetycznym. Polimorfizm genetyczny (polimorfizm DNA) to rozpowszechniona w populacji ogólnej zmiana kodu genetycznego warunkująca powstanie dwóch lub więcej form danego genu (wariantów polimorficznych), inaczej alleli. Rozkład wybranych polimorfizmów DNA (czynników ryzyka) w genomie danej osoby stanowi istotny element tła genetycznego. To polimorfizmy DNA determinują indywidualną zmienność odpowiedzi organizmu na leki oraz czynniki środowiskowe, takie jak wirusy, bakterie, toksyny czy substancje chemiczne. Często są wykorzystywane jako markery genetyczne chorób w molekularnej diagnostyce laboratoryjnej.

Do najczęstszych polimorfizmów DNA w genomie należą polimorfizmy pojedynczego nukleotydu (ang. single nucleotide polymorphism – SNP), np. zamiana guaniny (G) na cytozynę (C) lub adeniny (A) na tyminę (T) w jednej nici lub w obu niciach podwójnej helisy DNA (schemat 2). Polimorfizmy pojedynczego nukleotydu występują we wszystkich regionach genomu: w sekwencjach kodujących (egzony), w sekwencjach niekodujących (introny) oraz międzygenowych (regiony regulatorowe promotorów i 3’UTR). Zlokalizowane w egzonach SNP często powodują zmiany w sekwencji aminokwasów prowadzące do zaburzenia struktury i funkcji białka. Niektóre SNP mogą mieć wpływ na procesy związane m.in. ze składaniem genu (ang. splicing) oraz syntezą białek. Polimorfizmy pojedynczego nukleotydu w regionach promotorów mogą modulować ekspresję genów. W ten sposób SNP poprzez zmiany w metaboliźmie komórki staje się czynnikiem ryzyka predysponującym do rozwoju określonej choroby. 

Polimorfizmy DNA istotne w rozwoju chorób przyzębia

Pierwsze czynniki ryzyka genetycznego w przewlekłym zapaleniu przyzębia zostały zidentyfikowane w 1997 r. przez Kornmana i wsp. Badacze wykryli podwyższoną częstość występowania dwóch polimorfizmów DNA w genach prozapalnych cytokin: Interleukiny 1 alfa (IL-1A-899) oraz Interleukiny 1 beta (IL-1 B +3953) [1]. U osób niepalących i jednocześnie będących nosicielami allela *2 dla obu SNP (homozygoty alleli IL-1A-899 *2 i IL-1B+3953 *2) ryzyko rozwoju choroby było 7-krotnie wyższe [1].

Tranzycja C (allel *1) na T (allel *2) (C > T) w regionie promotora genu IL-1A w pozycji –889 oraz w egzonie 5 genu IL-1B w pozycji +3953 wiąże się z podwyższoną produkcją prozapalnej cytokiny. U homo- i heterozygot allelu 2 chorych na zapalenie przyzębia obserwowano wyższy poziom cytokin: IL-1A i IL-1B w płynie kieszonki dziąsłowej, co bezpośrednio przekładało się na wzrost intensywności procesów zapalnych w tkance dziąsła [2, 3].

Nadal nie wiadomo, czy i w jakim stopniu tło genetyczne postaci agresywnej różni się od postaci przewlekłej. 

Dotychczasowe wyniki badań wydają się wskazywać na istotne różnice. Metaanaliza polimorfizmów DNA w genach najważniejszych cytokin, tj. IL-1A, IL-1B, IL-6 i czynnika martwicy nowotworów α (tumour necrosis factor α-TNF α) przeprowadzona

w grupie ponad 8500 osób (w tym 4178 chorych i 4590 osobników kontrolych) potwierdziła istotną statystycznie asocjację polimorfizmu IL-1B T[-511]C tylko z postacią przewlekłą zapalenia przyzębia [4]. Analiza 10 innych SNP w genach klasteru IL-1 (geny: IL-1A, IL-1B, IL-1RN, CKAP2 L na chromosomie 2q14) przeprowadzona w kohorcie 8...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów.

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • Roczną prenumeratę dwumiesięcznika Forum Stomatologii Praktycznej
  • Nielimitowany dostęp do całego archiwum czasopisma
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy