CC BY
55
ОБЗОРЫ
УДК 616.311.2-002-053.2
РЕЦЕССИЯ ДЕСНЫ У ДЕТЕЙ КАК МУЛЬТИФАКТОРИАЛЬНАЯ ПАТОЛОГИЯ ( ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
Акишева А. Р., Валеева И. Х., Мамаева Е.В.
ФГБОУ ВО Казанский ГМУ Минздрава России, Казань, Россия (420012, г. Казань, Бутлерова, 49), e-mail: [email protected]
Проблема изучения молекулярно-генетических критериев, приводящих к возникновению рецессии десны у детей как мультифакториальной патологии является весьма актуальной задачей. Результаты современных исследований генома человека, ДНК-анализа и идентификации генов, полиморфизм которых предрасполагает к наиболее частым мультифакториальным заболеваниям (МФЗ), позволяют определять с большой степенью вероятность предрасположенности конкретного человека к тому или иному заболеванию. На сегодняшний день выявлено огромное разнообразие полиморфных генов, ассоциированных с той или иной патологией. Известно, что при разных патологиях выявляются закономерности распределения ряда генотипов одних и тех же полиморфных генов и их ассоциированность с различными заболеваниями. Индивидуальные особенности иммунной системы конкретного индивида определяются генетическими особенностями организма и опосредованы генетическим полиморфизмом ответственных за формирование иммунного ответа генов. Очень высокая степенью полиморфизма генов цитокинов, матричных металлопротеиназ и факторов роста эндотелия сосудов, в том числе и в регуляторных регионах, обосновывает возможность их использования в качестве генетических предикторов предрасположенности к развитию МФЗ.
В связи с этим изучение полиморфизма генов позволило бы выяснить предрасположенность к рецессии десны, установление связи между генетическими факторами и причинами возникновения, а также в перспективе разработать индивидуальные программы диагностики, профилактики и совершенствования методов комплексного лечения этого заболевания.
Ключевые слова: рецессия десны, дети, мультифакториальная патология, полиморфизм генов.
CHILDREN GUM RECESSION AS A MULTIFACTORIAL PATHOLOGY (LITERATURE REVIEW)
Akisheva A.R., Valeeva I.KH., Mamaeva E.V
Kazan State Medical University, Kazan, Russia (420012, Butlerov Str., 49), e-mail: [email protected]
Studying molecular and genetic criteria leading to gum recession in children, as a multifactorial pathology, is an urgent task. The results of current studies of the human genome, DNA analysis and identification of genes, when polymorphism predisposes to the most common multifactorial diseases (MD), make it possible to determine susceptibility of a particular person to a particular disease with a high degree of probability. Nowadays a huge variety of polymorphic genes associated with a particular pathology has been identified. Patterns of distribution of a number of genotypes of the same polymorphic genes and their associations with various diseases are revealed in different pathologies. The individual characteristics of the immune system are determined by the genetic characteristics of the organism mediated by polymorphism of the genes that are in charge of formation of the immune response. The very high degree of polymorphism of cytokine genes, matrix metalloproteinases and vascular endothelial growth factors justifies the possibility of their use as genetic predictors of the development of MD.
In this regard, the study of gene polymorphism would allow to determine susceptibility to gum recession, establish the relationship between genetic factors and causes, and develop individual programs for diagnosis, prevention and improvement of complex treatment of the disease in future.
Key words: recession in children, multifactorial pathology, gene polymorphism.
Мультифакториальные заболевания (МФЗ) представляют собой самую многочисленную и разнообразную группу болезней, составляющую более 90% от всех соматопатологий человека, характеризующихся наиболее высокими темпами роста заболеваемости, смертности и инвалидизации трудоспособного населения.
Чрезвычайно высокая степень полиморфизма
генов цитокинов обосновывает возможность их использования в качестве генетических предикторов предрасположенности к развитию МФЗ. Однако, несмотря на достигнутые успехи мирового научного сообщества в области изучения генома человека и в разработке новых методов анализа ДНК, по-прежнему только частично можно объяснить отдельные звенья иммунопатогенеза некоторых МФЗ. При этом данные
проводимых мета-анализов по результатам исследований ассоциаций иммуногенетических маркеров с предрасположенностью к МФЗ зачастую противоречивы в различных популяциях мира. Распределение определенных полиморфных вариантов генов среди больных МФЗ имеет свои этногеографические особенности.
Исследование роли иммуногенетических факторов при МФЗ является одним из наиболее перспективных направлений и приоритетной областью современного здравоохранения. В настоящее время накоплено достаточно данных о вовлеченности различных полиморфных генов, продукты которых принимают непосредственное участие в процессах регуляции иммунного ответа при воспалении, в формирование предрасположенности к МФЗ [1]. При этом механизм их развития чрезвычайно сложен, так как в его основе лежит кумулятивный полигенный компонент и полиморфность сети медиаторов воспаления. Анализ ассоциаций МФЗ с сочетанной встречаемостью генотипов различных генов иммунного ответа в настоящее время остается неразработанным направлением исследований.
Результаты современных исследований генома человека и идентификации генов, полиморфизм которых предрасполагает к наиболее частым МФЗ, позволяют определять с большой степенью вероятности предрасположенность человека к тому или иному заболеванию. Наибольшее практическое значение имеет анализ полиморфизмов генов кандидатов, влияющих на функцию кодируемых белков и способствующих развитию патологического процесса, под воздействием внешних факторов. Составление генной сети для каждого МФЗ на основании знаний о его этиологии и патогенезе, идентификация в ней центральных генов и генов-модификаторов, исследование межгенных и генсредовых взаимодействий, разработка на этой основе комплекса профилактических и лечебных мероприятий для каждого пациента составляют стратегическую основу нового, быстро развивающегося направления - предиктивной медицины [2].
На сегодняшний день выявлено огромное разнообразие полиморфных генов, ассоциированных с той или иной патологией. Причем при разных патологиях выявляются закономерности распределения ряда генотипов одних и тех же полиморфных генов и их ассоциированность с различными заболеваниями. Это связано с тем, что продукт фактически каждого гена участвует, как правило, в нескольких, а иногда и в очень многих процессах, образующих метаболическую сеть организма, реализуя плейотропные свойства генов. Другими словами, каждый индивидуальный полиморфизм гена может быть ассоциирован с несколькими различными патологиями, что доказано при крупномасштабном анализе SNP генов, ассоциированных с рядом МФЗ.
Не вызывает сомнения, что плейотропность является закономерной для генов и ассоциирована с особенностями болезни. Анализ плейотропности генов - важный шаг к пониманию механизмов развития патологий, классификации болезней и идентификации молекулярных мишеней для разработки новых лекарственных препаратов. Однако помимо плейотропности при анализе генетической ассоциированности с заболеванием необходимо учитывать и понятие полигенности - сочетанности влияния про-
дуктов разных генов и их сетевые взаимодействия на развитие болезни. Индивидуальные генетические полиморфизмы являются слабым фактором риска развития болезни и не могут быть использованы в качестве прогностической модели развития МФЗ, особенно в случаях редких аллелей. Но хорошо известно, что опасным для возникновения многих МФЗ является сочетание неблагоприятных аллелей нескольких генов с аддитивным эффектом, поэтому идентификации таких полиморфизмов придается большое значение. Любой отдельный полиморфизм гена объясняет 1-8% от общего риска заболевания в популяции, что может показаться незначительным, но аддитивный эффект нескольких таких факторов риска может составлять до 20-70% общего 25 риска, обусловленного генетическими факторами. Это важно учитывать на этапе оценки комплексного влияния продуктов полиморфных генов на патологии с целью создания панели молекулярных маркеров прогнозирования, ранней диагностики и клинического течения заболеваний, особенно мультифакториальной природы [3].
Кроме того, при анализе МФЗ нельзя не учитывать внешние факторы. С точки зрения генетического анализа, большая часть наиболее распространенных заболеваний человека и признаков, имеющих медицинскую значимость, крайне неудобны, поскольку они не следуют простому менделевскому принципу моногенного наследования. Наиболее частые болезни человека являются результатом действия многих генетических факторов в сочетании с факторами среды и случайными причинами, т. е. имеют мультифак-ториальную природу. В категорию мультифактори-альных признаков попадают все основные причины заболеваемости и смертности в современных популяциях человека: атеросклероз, гипертония, многие формы рака, психические заболевания, диабет, бронхиальная астма, ревматоидный артрит, наследственная составляющая подверженности к инфекционным заболеваниям и, вероятно, значительная компонента общего процесса старения [4, 5].
Именно в этом аспекте в настоящее время разными исследовательскими коллективами, как в нашей стране, так и за рубежом, реализуется комплекс молекулярно-генетических исследований, направленных на идентификацию панели специфических генотипов, ассоциированных с различными МФЗ, а также с характером их течения и риском развития осложнений.
Систематизация результатов изучения генетической основы широко распространенных заболеваний все убедительнее приближает исследователей к обоснованности предположения о том, что нередко клинически различные заболевания могут контролироваться общим набором генов подверженности.
Таким образом, за последнее десятилетие многочисленными зарубежными и отечественными исследованиями было накоплено значительное число данных о вовлеченности различных полиморфных генов в формирование предрасположенности к муль-тифакториальной патологии, показано, что в основе возникновения МФЗ лежат сложные взаимодействия генетических и средовых факторов.
Рецессия десны также имеет мультифакторную природу и развивается на фоне предрасполагающих анатомических особенностей, таких, как тонкий дес-невой биотип, при наличии травм, при агрессивной
Обзоры
технике чистки зубов, функциональной травме, может быть результатом прогрессирующих воспалительно-деструктивных процессов в тканях пародон-та, а также в результате генетически заложенного неправильного соотношение размеров, формы (признаков искривления) корней по отношению к толщине кости альвеолярного отростка челюсти. Этиопато-генетическую основу заболеваний пародонта, в том числе рецессии десны, составляют функционально ослабленные аллельные варианты определенных генов. Этот генетический эффект может реализовы-ваться на фоне действия неблагоприятных факторов внешней среды.
У детей в младшем школьном возрасте (6-11 лет) очень часто наблюдаются локализованные рецессии десны в области передней группы зубов с оголением корня до 3-5 мм.
Основными причинами возникновения рецессии десны у детей ранее считали травматизацию дес-невого края во время неправильной чистки зубов и вредные привычки (кусание ногтей и ручек). Но это не совсем так, указанные причины способны лишь усугубить процесс, они накладываются на истинные причины рецессии десны, коими являются анатомо-физиологические особенности (мелкое преддверие рта, массивные слизисто-эпителиальные тяжи и уздечки, зубочелюстные аномалии, тонкий биотип десны), бруксизм (гипертонус мышц) и ятрогенные факторы (химический ожог) [6-12].
Таким образом, проявление и прогрессирование признаков рецессии десны зависит от многих факторов, включая индивидуальные особенности субъекта, социальные, поведенческие, системные, генетические факторы.
При наличии рецессии десны пациентов беспокоят нарушение эстетики, повышенная чувствительность, пришеечные дефекты и воспаление.
В регуляции воспаления принимают участие большое количество вне- и внутриклеточных белков. Известно, гены, кодирующие структуру этих белков, полиморфны в различных участках, что отражается на функциональной активности кодируемых белков и на уровень их продукции клетками воспалительных процессов. Исследование полиморфизма генов белков, принимающих участие в регуляции процессов воспаления, позволит выявить генетические факторы риска развития рецессии десны.
В последние годы интерес исследователей направлен на анализ роли генов-регуляторов воспаления, прежде всего это гены цитокинов - интерлейки-нов (1Ь) с анти- и провоспалительной активностью, гены матричных металлопротеиназ [13, 14]. Цитоки-ны - это группа неферментативных гормоноподобных белков и пептидов, участвующих в индукции воспаления и иммунного ответа. Они представляют собой группу полипептидных медиаторов межклеточного взаимодействия, участвуют в регуляции различных физиологических функций и процессов регенерации тканей при нарушении их целостности [15, 16]. ГЬ-1р - секреторный цитокин, осуществляет свое действие местное и на системном уровне. При повреждении тканей ГЬ-1р вызывает активацию всех типов клеток, участвующих в формировании местной воспалительной реакции (фибробласты, макрофаги и лейкоциты крови). 1Ь-1р оказывает стимулирующее влияние на метаболизм соединительной ткани посредством стимуляции пролиферации фибробластов [17].
Гены цитокинов обладают высокой степенью полиморфизма. Так как цитокины являются медиаторами воспаления, изучение генов, контролирующих их активность, является перспективной задачей при исследовании механизмов развития, течения многих заболеваний, выявление предрасположенности к ним [18, 19]. Известно, что 511С/Т-полиморфизм гена IL-1ß (rs16944) играет важную роль в работе иммунной системы и может быть одной из главных генетически обусловленных причин выраженной дисрегуляции воспаления, он оказывает существенное влияние на общие особенности протекания воспалительного ответа в тканях пародонта у пациентов [20, 21].
Заключение
Проблема изучения молекулярно-генетических критериев, приводящих к возникновению рецессии десны у детей как мультифакториальной патологии является весьма актуальной задачей. В связи с этим изучение полиморфизма генов позволило бы выяснить предрасположенность к рецессии десны, установление связи между генетическими факторами и причинами возникновения, а также в перспективе разработать индивидуальные программы диагностики, профилактики и совершенствования методов комплексного лечения этого заболевания.
Литература/References
1. Hollegaard M.V., Bidwell J.L. Cytokine gene polymorphism in human disease: on-line databases, Supplement 3. Genes Immun. 2006; 7 (4): 269-276.
2. Баранов В.С. Геном человека и молекулярная медицина. Бреслеровские чтения // Молекулярная генетика, биофизика и медицина сегодня. 2002. С. 95-105. [Baranov V.S. Human genome and molecular medicine. Bresler readings Molekulyarnaya genetika, biofizika i meditsina segodnya. 2002: 95-105. (In Russ.)]
3. Баранов В.С., Баранова Е.В., Иващенко Т.Э. Научные основы предиктивной медицины. Моле-кулярно-биологические технологии в медицинской практике // Сборник научных трудов / Под ред. А.Б. Масленникова. Вып. 4. Новосибирск: Альфа Виста, 2003. 252 с. [Baranov V.S., Baranova E.V., Ivashchenko T.E. Nauchnye osnovy prediktivnoi meditsiny. Molekulyarno-biologicheskie tekhnologii v medicinskoj praktike. Sbornik nauchnykh trudov. Maslennikov A.B., editor. Issue. 4. Novosibirsk: Al'fa Vista; 2003. 252 p. (In Russ.)]
4. Пузырев В.П., Степанов В.А., Фрей-дин М.Б. Молекулярные основы распространенных мультифакториальных заболеваний. М.: Академкнига, 2005. [Puzyrev VP., Stepanov V.A., Freydin M.B. Molekulyarnye osnovy rasprostranennykh mul'tifaktorial'nykh zabolevanii. Moscow: Akademkniga; 2005. (In Russ.)]
5. Пузырев В.П., Фрейдин М.Б, Кучер А.Н. Генетическое разнообразие народонаселения и болезни человека. М.: Печ. мануфактура, 2007. 319 c. [Puzyrev V.P., Frejdin M.B, Kucher A.N. Geneticheskoe raznoobrazie narodonaseleniya i bolezni cheloveka. Moscow: Pech. Manufaktura; 2007. 319 p. (In Russ.)]
6. Хамадеева А.М., Архипов В. Д., Трунин Д.А. Рецессия десны. Эпидемиология, факторы риска. Принципы лечения // Самара: СамГМу, 1999. 22 с. [Hamadeeva A.M., Arhipov VD., Trunin D.A. Retsessiya desny. Epidemiologiya, faktory riska. Printsipy lecheniya. Samara: SamGMU, 1999. 22 p. (In Russ.)]
7. Закиров Т.В. К вопросу об этиологии рецес-сий десны // Проблемы стоматологии. 2005. № 1. С. 9-13. [Zakirov T.V K voprosu ob etiologii retsessii desny. Problemy stomatologii. 2005;1: 9-13. (In Russ.)]
8. Модина Т.Н., Хамитова Н.Х., Мамаева Е.В. Изучение этиологии и патогенеза рецессии десны у детей и подростков // Пародонтология. 2009. № 3. С.8-14. [Modina T.N., Hamitova N.H., Mamaeva E.V. Study of the etiology and pathogenesis of gingival recession in children and adolescents. Parodontologiya. 2009; 3: 8-14. (In Russ.)]
9. Aziz T. Flores C. A systematic review of the association between appliance-induced labial movement of mandibular incisors and gingival recession. Aust Orthod J. 2011; 27(1): 333-339.
10. Colin R. Is Gingival Recession a Consequence of an Orthodontic Tooth Size and/or Tooth Position Discrepancy? «A Paradigm Shift». J. Clin. Periodontol. 2011; 20: 301-310.
11. Модина Т.Н., Салехова Л.И., Мамаева Е.В. Характер изменений зубочелюстной системы при рецессии десны у детей и подростков // Стоматология детского возраста и профилактика. 2013. № 1. С. 8-12. [Modina T.N., Salekhova L.I., Mamaeva E.V. Nature of changes in the dentition in the recession of the gums in children and adolescents. Stomatologiya detskogo vozrasta iprofilaktika. 2013;1:8-12. (In Russ.)]
12. Модина Т.Н., Мамаева Е.В., Акишева А.Р. Вестибулопластика у детей младшего школьного возраста // Пародонтология. 2016. №.2. С.48-51. [Modina T.N., Mamayeva Ye.V, Akisheva A.R. Vestibuloplasty in children of primary school age. Parodontologiya. 2016; 2: 48-51. (In Russ.)]
13. Кулаков А.А., Зорина О.А., Борискина О.А. Генетические факторы в развитии заболеваний паро-донта // Российский стоматологический журнал. 2011. № 1. С. 48-51. [Kulakov A.A., Zorina O.A., Boriskina O.A. Genetic factors in the development of periodontal diseases. Rossiiskii stomatologicheskii zhurnal. 2011; 1: 48-51. (In Russ.)]
14. Волкова В. В., Рунова. Г.С., Самоход-
ская Л.М., Балацкий А.В. Значение IL-1P, IL-6, TNF-a и MMP-9 в регенерации структур пародонта при ликвидации рецессии десны // Институт стоматологии. 2015. № 3. С. 66-68. [Volkova V.V., Runova. G.S., Samokhodskaya L.M., Balatsky A.V. Value of IL-1P, IL-6, TNF-a and MMP-9 in the regeneration of periodontal structures in the elimination of gum recession. Institut stomatologii. 2015;3:66-68. (In Russ.)]
15. Kelso A. Cytokines: principles and prospects. Immunol. Cell Biol. 1998; 76: 300-317.
16. Хаитов Р.М., Пинегин Б.В., Ярилин А.А. Руководство по клинической иммунологии. Диагностика заболеваний иммунной системы. М.: ГЭО-ТАР-Медиа, 2009. 352 с. [Haitov R.M., Pinegin B.V., YArilin A.A. Rukovodstvo po klinicheskoi immunologii. Diagnostika zabolevanii immunnoi sistemy. Moscow: GEOTAR-Media; 2009. 352 p. (In Russ.)]
17. Nakamura T., Hasegawa-Nakamura K., Sakoda K., Matsuyama T., Noguchi K. Involvement of angiotensin II type 1 receptors in interleukin-1p-induced interleukin-6 production in human gingival fibroblasts. Eur J Oral Sci 2011; 119: 345-351.
18. Gonzalez-Galarza F.F., Christmas S., Middleton D., Jones A.R. Allele frequency net: a database and online repository for immune gene frequencies in worldwide populations. Nucleic acids research. 201; 39 (1): 913-919.
19. Hollegaard M.V., Bidwell J.L. Cytokine gene polymorphism in human disease: on-line databases, Supplement 3. Genes and immunity. 2006; 7 (4): 269-276.
20. Wings TY Loo., Chang-bin., Lan Jun Bai., Yuan Yu., Y-din Dou., Min Wang., Hao Liang., Mary NB Chung., Ching-le Li., Ye Tian., Liu Qing. Gene polymorphism and protein of human pro- and antiinflammatory cytokines in Chinese healthy subjects and chronic periodontitis patients. J. Transl Med. 2012; 10 (Suppl. 1): 1-8.
21. Jankovic S., Aleksic Zoran M, Dimitrijevic B., Camargo P. Impact of interleukin 1 gene polymorphism and smoking on long-term stability following gingival recession treatment. Int J Periodontics Restorative Dent. 2013; 33 (1): 16-23.
УДК 616.314-089.843:612.31
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИМПЛАНТАТОВ И ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С ОКРУЖАЮЩИМИ ТКАНЯМИ И СРЕДАМИ ПОЛОСТИ РТА (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
Султанов А.А., Первое Ю.Ю., Яценко А.К.
ФГБОУ ВО «Тихоокеанский государственный медицинский университет» Минздрава России, Владивосток, Россия (690002, г. Владивосток, проспект Острякова, 2), e-mail: [email protected]
Настоящий обзор посвящен анализу современного представления о влиянии физико-химических свойств имплантатов на воспалительные очаги в тканях, окружающих остеоинтегрированнный им-плантат. Представлен обзор современных материалов, металлов и их сплавов, а также их оксидов, используемых для имплантации и протезирования, проанализированы их биологические, физико-химические, медико-технические свойства. Рассмотрены работы ученых о критериях выбора головок имплантата, контактирующего своей поверхностью с эпителием десневой манжетки, а также о биосовместимости имплантата с тканями полости рта. Кратко представлен обзор работ, посвященных изучению реакции клеток эпителия десневой манжеты и клеток костной ткани на внедрение дентального имплантата. Проанализированы научные материалы, посвященные изучению деградации имплантированного материала, являющейся одним из факторов, снижающим его свойства и оказывающим влияние на окружающий имплантат ткани. Указаны возможные осложнения, возникающие при внедрении
