CC BY
35
УДК: 616.716.8 - 007.61:575.113:502 К.В. Стороженко
РОЛЬ ГЕН1В I НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА В РОЗВИТКУ ПРОГЕН1ЧНИХ ФОРМ ПРИКУСУ (ОГЛЯД)
Нацiональний медичний уыверситет iMeHi О.О. Богомольця
Розвиток зубощелепного апарату, як i розвиток шших органiв людини, вiдбуваeться пiд впливом двох основних груп факторiв: внутршшх (генотип) - цей фактор прагне реалiзувати закладену в ньому програму розвитку органа з можливо мен-шою кiлькiстю вiдхилень, залежних вщ рiзних стороннiх впливiв; та зовышых факторiв - фiзiо-логiчних i патогенних. Дiя цих факторiв спрямова-на на змiну органа, що росте вщповщно до зовнн шшх умов. Дiя фiзiологiчних факторiв мае корегу-ючий, направляючий характер, а дiя патогенних -деформуючий, руйшвний. Взаемодiя цих двох груп факторiв визначае остаточний результат -фенотип (форму i структуру конкретного органа або системи) [1-3].
Генетичнi й еколопчш фактори вiдiграють важ-ливу роль у етюлогп прикусу, тодi як остаточний фенотиповий прояв - це результат впливу обох цих факторiв, незаперечним доказом тому е гене-тичний вплив на бтьшють стоматолопчних та оклюзiйних варiацiй [4].
Об'еднання в одну групу фiзiологiчних i патогенних факторiв пов'язано з тим, що чiткоT меж1 мiж ними найчастiше не бувае. Залежно вiд шдивщуа-льнот чутливосл до конкретного фактора, а також вщ його ктькюно1' характеристики (концентраций те-рмiну експозицiT та ш.) фiзiологiчна його роль може трансформуватися в патогенну. Групу зовышых фактов, здатних здiйснювати фiзiологiчний чи па-тологiчний вплив на процес розвитку зубощелепного апарату, можна представити таким чином: функ-цiональнi фактори (мюфункцюнальна патологiя м'язiв щелепно-лицевоТ дтянки); вплив рiзних за-хворювань (рахп" та iн.); екологiчнi та зовышы впли-ви. Майже завжди дшть кiлька факторiв, якi взаемо-зумовлюють один одного i, таким чином, пов'язан в единий патогенетичний ланцюг. Типовi аномалГТ прикусу - характерний приклад взаемодГТ чинникiв спадковостi та впливу фактов зовнiшнього сере-довища [5; 1; 2; 6].
У цьому план наочним прикладом можуть слу-гувати прогенiчнi форми прикусу, як з точки зору виникнення подтяються на набутi та вроджеш. Останнi пiдроздiляються на спадковi та неспадко-вi. Майже 17-21% уах зареестрованих аномалiй щелепного комплексу належать до генетично зу-мовлених, а iншi можна вважати набутими [7]. Спадковi аномалiT прикусу спостерiгаються в рядi поколiнь, при цьому «передаеться» повний або частковий симптомокомплекс характерних ознак. Вроджеш неспадковi прогенiT, на думку багатьох учених, виникають унаслщок впливу механiчних факторiв, зокрема в ембрюнальний перiод розви-
тку, ненормального положення плоду, пщ час по-лог1в, при токсоплазмоз1 тощо.
За даними У.Р. Профф1та (2006), ттьки одна третина (35%) населення США мае нормальну оклюзш, а дв1 третини страждають в1д р1зного роду аномалш оклюзй. Лише незначна ктькють (5%) i3 них може бути внесена до специф1чних вщомих причин 'х розвитку. Уся шша частина аномалiй е результатом складно'' та недостатньо вивчено' комбшацп вроджених i зовнiшнiх впливiв. Автор видтяе три основнi етiологiчнi фактори у виник-неннi аномалiй оклюзй', а саме: специфiчнi причини, генетичш фактори i фактори навколишнього середовища. До специфiчних причин аномалiй оклюзй вш вiдносить порушення ембрiонального розвитку, порушення скелетного росту, м'язовi дисфункци, порушення розвитку зубiв (аномали ктькосп зубiв - адентiя та надкомплектш зуби, аномалiя форми зубiв, аномали положення зачатка зуба - ектошя, а також ранню втрату тимчасо-вих зубiв, травматичне змщення зубiв).
Для встановлення ролi спадкових фактов за-стосовують низку методiв генетичного аналiзу: ге-неалогiчний, близнюковий, популяцшно-ста-тистичний. Запропонованi рiзноманiтнi моделi успа-дкування: аутосомно-домiнантнi з неповною пенет-рантнiстю, простi рецесивнi, як варiюють iз рiзною пенетрантнiстю в рiзних расових групах населення. Ще в одних iз перших дослщжень iз застосуванням генеалогiчного методу при обстеженш ам'' вiд четвертого до шостого поколiння Korkhaus (1930) довiв, що прогенiя (прогенiчний прикус на ™i нижньо' мак-рогнати) спадково зумовлена i передаеться за дом^ нантним типом. Chr. Schulzeet, W. Wiese (1965) також дшшли висновку, що нижньощелепний прогнатизм, який призводить до прогешчного прикусу, передаеться як домшантна ознака з 70% пенетрантш-стю. Деякi клiнiцисти вважають, що ця аномалiя оклюзй' може успадковуватися i за рецесивним типом. Ознаки обличчя, пщкреслюе Л.П. Григор'ева (1992), бувають схожими в дiтей та 'хшх батькiв. Схожими можуть бути не ттьки тип обличчя, а й вид прикусу. Спадкову передачу аномалш прикусу встановити досить складно, осктьки родичi хворих дп"ей нерщко бувають здоровими, проте е ноаями патолопчного гена. При домiнантному тип успадку-вання ознаки вiдбуваеться передача и з поколiння в поколiння. При рецесивному типi успадкування ця ознака трапляеться не в кожному поколшш, але може спостер^атися в сибав - родичiв (рiдних i двоюрiдних братiв та сестер). ^мейш дослiдження прогнатизму НЩ пiдтверджують спадковють у етю-логiТ цього захворювання [11].
Характеризуючи генетичш фактори, У.Р. Про-фф^ (2006) указуе на те, що сильний вплив спад-KOBOCTi на риси обличчя видно з першого погляду - легко вшзнати схожють рис обличчя (носа, ще-леп, нав^ь посмiшки) батькiв у д^ей. Очевидно, що певнi типи аномалш прикусу е родинними. Найкращим i3 вiдомих прикладiв слугуе щелепа Габсбурпв - прогнатiя нижньо' щелепи в герман-сько' королiвсько''' династи. Аномалiя оклюзп може розвинутися внаслiдок спадкових характеристик двома можливими шляхами. По-перше, це успад-кована диспропорцiя в розмiрах зубiв i щелеп, що призводить до скупчення зубiв або появи дiастем (трем). По-друге, успадкована диспропор^я роз-мiрiв або форми верхньо' та нижньо' щелеп, вна-слiдок яко' виникають неправильнi оклюзшш ств-вiдношення. Чим бiльш незалежно визначаються цi характеристики, тим вища ймовiрнiсть успадку-вання цих ознак.
Найважливiшими щелепно-лицевими параметрами, що визначають оклюзiю (прикус), е розмiри верхньо' та нижньо' (гiлки i тiла) щелеп, форма зубних рядiв, первинна адентiя та рота^я зубiв. Усi цi параметри впливають на формування оклюзй i всi вони мають генетичну основу. G два варiанти, при яких схильнють або причина ано-малп оклюзй може бути зумовлена спадковими факторами. Один iз них - спадкова диспропор-цiйнiсть розмiрiв зубiв i щелеп, що призводить до скупченост зубiв або трем. Другий фактор - ус-падковування неправильного положення, форми i розмiрiв нижньо' та верхньо' щелеп. Цi ознаки ттьки в деяких випадках контролюються одним геном, найчастiше вони е пол^енними, на якi впливають фактори навколишнього середовища [12].
Однi з перших генетичних дослщжень аномалш оклюзй за допомогою близнюкового методу проводив A. Lunstrommе в 1948 роцк Проведений автором аналiз специфiчних щелепно-лицевих параметрiв близнюкiв дозволив зробити висно-вок, що спадковiсть в^грае значну роль у фор-муванш таких параметрiв: розмiру зубiв, ширини i довжини зубних рядiв, висоти пщнебшня, скупче-ностi, трем та дiастем, а також глибини рiзцевого перекриття.
B.S. Kraus et al. (1959) провели аналiз цефа-лометричних параметрiв трiйнят. Автори оцшю-вали профть обличчя та склепiння черепа, форму черепа, основу черепа i лицевi параметри -верхню та нижню частини обличчя i верхньо-нижньощелепнi взаемовiдношення. Окрiм того, вони оцшювали 17 iндивiдуальних параметрiв окремих кюток, зокрема задню межу нижньо' щелепи. Автори встановили, що морфолопя окремих кiсток знаходиться в строгш генетичнiй зале-жносп, тодi як у формуваннi гармони черепно-лицевого скелета провiдну роль в^фграють фактори навколишнього середовища. Ц спостере-ження певною мiрою пояснюють значнi вщмшнос-тi, як iнодi спостерiгаються у формi обличчя од-нояйцевих близнюкiв, пiдкреслюючи роль навко-лишнього середовища.
О.В. Лобзин (1968), вивчаючи особливост прикусу близнюк1в у зв'язку з функцюнальною асиметр1ею орган1зму обстежив 120 пар близню-к1в i встановив характерн1 особливост1. Прор1зу-вання зубiв у них iнодi вщбуваеться в однаковi термiни, але на протилежних боках щелеп - за дзеркальним вщображенням. Прикус близнюмв мае низку особливостей, як не спостер^аються в дiтей - не близнюш у тiй самiй ам'Т. Ц особли-востi, на думку автора, е проявом спадковосп, iдентичних умов у внутршньоутробний перiод розвитку, а також ешвалентним впливом факто-рiв навколишнього середовища в постнатальний перюд. 1з 88 обстежених однояйцевих близнююв вiдхилення вiд норми в зубощелепнш системi ви-явлено в 67 (76,1%). Серед 152 однояйцевих близнююв аномалп виявленi у 88 (57,89%) оаб. Аномалп прикусу серед обстежених близнююв спостерiгались у 40 (16,6%), у тому чи^ в 16 однояйцевих (18,1%) та у 24 рiзнояйцевих близню-кiв (15,7%). T.J. Bouchard, D.T. Lukken, M. Megue (1990) указують на те, що подвшний пщхщ у роз-подiлi ефектiв природи i спадковост передбачае порiвняння монозиготних i дизиготних пар близ-нюкiв, якi вщдзеркалюють екологiчнi фактори, тодi як вщмшносп мiж дизиготними парами склада-ються з обох генетичних i еколопчних факторiв.
Таким чином, результати популяцшних дослн джень указують, що на неправильний прикус «Класу III» значно впливають як генетичш фактори, так i фактори навколишнього середовища, що свщчить про пол^енну або багатофакторну спад-ковiсть. Генетичний аналiз сiмей iз фенотипом «Класу III» пщтверджуе гiпотезу про полiгенну спадковють. Зокрема, S.F. Litton et al. (1970), до-слiджуючи ам'Т 51 пробанда з прикусом «Класу III», виявили, що приблизно 13% бра^в i сестер пробанда демонстрували цю рису. ^м того, на-явна висока поширенють ^еТ аномали прикусу в ам'ях хворих на скелетний прикус «Класу III», як пщлягали лiкуванню ортогнатичною хiрургiею [17]. Ще одним свiдченням полiгенного успадкування можуть слугувати дослiдження близнюкiв, проведен C. Schulze, W. Weise (1965), про що згадува-лося вище. Наведен приклади дослiджень iз ам'ями i з близнюками е доказом того, що полн генний режим успадковування е основною причиною виникнення прикусу «Класу III».
Разом iз тим, моногенну модель фахiвцi також виявляли, про що свщчать дан обстеження знат-них европейських амей, якi мали цей фенотип. На вщмшу вiд полiгенного успадковування, моно-генна спадковiсть е результатом наявност одного мутантного гена та мае менделiвський тип успадкування. G. Wolff et al. (1993) провели аналiз 13 европейських дворянських амей, який показав наявнють у них нижньощелепного прогнатизму, i виявили, що цей фенотип визначаеться одним аутосомно-домшантним геном.
El-Gheriani A.A. et al. (2003) дшшли також ана-лопчного висновку пiсля аналiзу амей 37 лiвiйсь-ких пaцiентiв iз прогнатизмом нижньо' щелепи. Дослiдження 2562 оаб iз 55 сiмей, проведене
R.M. Cruz et al. (2008), показало, що один голо-вний ген впливае на ураження нижньоТ щелепи прогнатизмом i демонструе мендел1вську спадковють, але еколопчш фактори, як зазначають автори, також незаперечно впливають на схильнють до захворювання.
А.М. Зволшська - одна з перших ортодонпв в УкраМ, яка застосувала генеалопчний метод для вивчення ролi набутих i вроджених факторiв у розвитку прогенiчних форм прикусу (1978). Автором вивчалися кшнка, етюлопя, патогенез, спад-кова схильнють до прогени у 228 хворих, як були розподiленi на три групи: I група - 103 хворих -практично здорових, як мали прогешчний прикус; II група - 106 хворих на хворобу Дауна та III група - 19 хворих з акромегалiею. Хворi були вком вщ 2 до 54 рокв. В уах групах превалювали особи ж1-ночоТ статк Генеалогiчний метод був використа-ний у 16 пробандiв iз прогешчним прикусом. Ана-лiз родоводiв засвщчив, що спадковi форми про-гени передаються здебiльшого за аутосомно-домшантним типом, рiдше - за аутосомно-рецесивним i бувають однаково часто в оаб жшо-чоТ та чоловiчоï статi. Характерними для ^eï ано-малiï прикусу виявилися неповна пенетрантнють i рiзноманiтна експресивнiсть патолопчного гена, що зумовлюе клiнiчний полiморфiзм дано!' пато-логiï. У розвитку набутих прогенш, як зауважуе автор, виршальна роль належить екзогенним факторам, а саме: шкщливим звичкам (18%), ротовому диханню (17%), травмам щелепно-лицевоï дiлянки (9%), ретенци й адентiï верхнiх латеральних рiзцiв та iклiв (по 6,5%), раннш втра-тi верхнiх фронтальних тимчасових зубiв (8%) та 1х шзньому прорiзуванню (10%) та iн. Суттева роль у виникненш набутих i вроджених прогенш належить макроглоси. При хворобi Дауна вона складае 72±6,4%, при акромегалiï - 94,5±2,7%, а в груш хворих без ендокринноГ патологи -14,1 ±3,9%. На пiдставi проведених дослщжень автор видтяе двi клiнiчнi форми прогенiï - ютинну (справжню), яка була встановлена в 36±5%, i хи-бну прогешю, яка складала 64±5%. У свою чергу, виходячи з особливостей етюлоги та мехашзму розвитку, ютинну (справжню) прогешю вона, як i професор С.1. Криштаб (1975), подтяе на пресо-рну i спадкову.
А.1. Мiрза, А.М. Зволiнська, А.В. Коблянська (2004) з метою вивчення особливостей переб^у спадково зумовлених i набутих форм мезiального прикусу обстежили 209 родичiв 16 пробандiв iз даною аномалieю (I група) та 127 родичiв 12 про-бандiв з поодинокими IT випадками, тобто необ-тяжених (II група). Вк пробандiв становив вiд 2 до 21 року, а оглянутих родичiв - вщ 12 до 65 рокв. Генеалопчному аналiзу пiдлягали 16 родичiв d-мей iз мезiальним прикусом та 26 - iз пiднебiнним положенням верхнiх фронтальних зубiв. Серед 209 родичiв пробандiв виявлено 49 оаб, як мали прогешчш форми прикусу (в 16 - мезiальний прикус, у 34 - пщнебшне положення верхнiх фронтальних зубiв). Серед обстежених 42 пробандiв у 16 спостерiгався мезiальний прикус, а у 26 оаб -
пщнебшне положення верхшх фронтальних зубiв. На пiдставi проведених дослщжень авторам вда-лося довести наявнють значущших показникiв частоти захворювання д^ей iз мезiальним прикусом серед обтяжених ^ею аномалieю сiмей (28,2%), тодi як у сiм'ях iз поодинокими випадками частота становила 10,9%. Рiзниця мiж групами була суттевою i достовiрною (p>0,01). Розвиток мезiального прикусу, як стверджують дослщники, не залежить вiд модифiкуючих факторiв, пов'язаних зi статтю, тобто залежносл спадкового обтяження в пробандiв не встановлено.
Проведений авторами генеалопчний аналiз у обстежених ам'ях дозволив установити аутосом-но-домiнантний тип успадкування з неповною пе-нетрантнiстю i рiзноманiтною експресивнiстю в бiльшостi обстежених (13 амей). Разом iз тим, серед обстежених 16 амей у трьох ам'ях просте-жувався аутосомно-рецесивний тип успадковування, що вказуе на появу хворих д^ей у здорових батькв, наявнють коротко1 дистанци подруж-жя (з одного району проживання), що свщчить про появу дано1 ознаки в гомозиготному сташ. Автори не виявили рiзницi в кл^чних проявах мiж аутосомно-домшантними й аутосомно-рецесивними типами успадковування [23].
F. Xue, R.W.K. Wong, A.B.M. Rabie (2010), про-вiвши аналiз сучасних поглядiв на генетичну етю-логiю прикусу «Класу III», пщкреслюють, що ця аномалiя передаеться спадково i мае полкенний характер, але моногенний тип успадкування не вщкидають. На думку авторiв, це пояснюеться тим, що скелетна морфолопя щелепно-лицевого комплексу залежить вщ сприйнятливосп генiв, якi беруть участь у взаемодп генотипу i середовища, яка вщбиваеться у фенотипi «Класу III». Важливо розумiти, як зауважують R.J. Smith, H.L. Bailit (1977), що оцшку спадковостi треба iнтерпретува-ти з обережнютю, оскiльки вона належить ттьки до населення, що вивчаеться в певний час, у тому чи^ пiд впливом певного навколишнього середовища.
Необхщно згадати також етнографiчнi та кон-ституцшш особливостi прикусу. Ще Hoffendahl (1914), обстежуючи людей рiзних рас, довiв, що прямий прикус - етнолопчна особливiсть кельтiв, ескiмосiв, маврiв. Прямий прикус i мезогнатизм характерш для египтян, прогнатизм - для негро1-дно1 та монголоïдноï рас, а прогешчне спiввiдно-шення зубiв iз випнутим пiдборiддям - це етно-графiчна особливiсть прикусу племен фризiв (пiвдень Латинськоï Америки).
Поширенiсть аномали прикусу «Класу III» серед кавказьких народiв коливаеться вщ 0,48% до 4% [26], тодi як у населення Япони цей показник пщвищуеться до 10%. Щодо населення китайсь-кого походження, то в них найчаспше превалюе перехресний прикус, як у молочний, так i постш-ний перюди прикусу - 4,9% та 8,1% вщповщно.
C.B. Staudt, S. Kiliaridis (2000) указують на те, що неправильний прикус «Класу III» шшчно не-однорщний i може бути пов'язаний iз клькома комбiнацiями скелетних i зубних морфолопчних
вар1ант1в. Приблизно 75% випадкв прикусу «Кла-су III» у кавказц1в чолов1чоТ стат1 мають скелетне походження i як наслщок вони мають нижньоще-лепний прогнатизм або макрогнатiю.
Стоматолопчш антропологи стверджують, що аномалiï оклюзй трапляються рiдше в чистих ра-сових групах. Проте невiдомо, чи пов'язано це з вщсутнютю статевих контак^в iз представниками iнших народностей. Кровозмшення в людей може призвести до збтьшення поширеностi й аномалш оклюзй. Винятком може бути ттьки той випадок, коли дитиш вщ батькв передаеться домiнантний ген [22, 12].
Прим^ивш людськi спiльноти, в яких аномали прикусу трапляються рщше, шж у сучасному сус-птьств^ характеризуються генетичною iзоляцiею та одномаштнютю. Якщо кожний е носiем одше1 i тiеï ж генетично' шформаци про розмiри зубiв та щелеп, то можливють успадкування дитиною про-тирiчних характеристик виключаеться. Алелi, що призводять до порушень зубощелепно' системи, будуть елiмiнуватися зi спiльноти, якщо вони не несуть будь-яких шших переваг. Результат буде такий самий, як у прим^ивнш сптьноН тобто майже кожний у груш матиме однакове сшввщ-ношення щелеп [8].
Одшею з рис цивiлiзацiï, як зауважуе У.Р. Проффiт, е концентра^я великих груп людей в урбашзованих центрах, де е висока ймовiрнiсть шлюбiв за межами однiеï мало'' популяцшно' гру-пи. Якщо би була можливють успадкування дис-пропорци функцiональних компонентiв обличчя i щелеп, то стало б можливим прогнозувати високу поширенють аномалiй оклюзiï та шших ортодон-тичних проблем у популя^ях урбанiстичних центрiв. Сполученi Штати, пiдтверджуючи свою роль «генетичного котла», мають найвищий вщ-соток аномалш оклюзй у свт. Ще в 1930-1940 рр. був зроблений висновок про те, що пщвищення рiвня панмксичносп схрещування, яке вiдбулося в ходi росту людськоï популяцiï, стало основним поясненням зростання числа аномалш прикусу в останне сторiччя. Генетичш й еколопчш фактори часто вважають незалежними з метою аналiзу, проте на практик навряд чи бувае так. Три фактори, як необхщно при цьому розглядати: схрещування мiж партнерами за ознакою дослщжува-ного генотипу; навколишне середовище - коре-ля^я, коли розрiзнення середовищ можливе; вза-емодiя генотип-середовище, в якш вплив навко-лишнього середовища на фенотип вiдрiзняеться залежно вщ генотипу [4].
У наш час проводяться численш молекулярно-генетичш дослiдження з метою пошуку можливих генiв-кандидатiв, якi залученi у формування про-генiчних форм прикусу.
Результати аналiзу генома зв'язку показали к-лька хромосомних регiонiв, якi могли б мютити гени схильностi прикусу «Класу III». T. Yamaguchi et al. (2005) першими визначили чутливють локу-сiв хромосом 1p36, 6q25 i 19p13.2 у постраждалих родинних парах корейських i японських амей. Нещодавно iнше дослщження генома, яке було
здiйснене в 4 латиноамериканських ам'ях iз ко-лумбiйським походженням, показало п'ять можливих локуав, а саме: 1p22.1, 3q26.2, 11q22, 12q13.13 i 12q23 [29].
Регiон 1p36 мiстить позицiйнi гени-кандидати, якi включають у себе гепарансульфатпротеоглн кан 2 (HSPG2), матрилш 1, бiлок хрящового мат-риксу (MATN1) i лужно1 фосфатази (A1p1). Останнiм часом повщомляеться, що HSPG2 по-в'язаний з утворенням хряща i черепно-лицевих аномалш, а MATN1 та A1p1 вважають маркерами для формування хряща i кстки [30].
В експериментальних дослщженнях черепно-лицевого росту в мишей локуси на мишачих хромосомах 10 i 11 були визначеш такими, що вщпо-вiдають за довжину нижньоГ щелепи i вони вщпо-вiдають регiонам хромосом 12q21 i 2p13 людини, вiдповiдно [31]. Цей порiвняльний результат, як зауважують F. Xue et al. (2010), пщтверджуе ппо-тезу про те, що регюни 12q23 i 12q13 мають вщ-ношення до черепно-лицевого розвитку i можуть бути пов'язаш з фенотипом «Класу III». Гени-кандидати знаходяться в регюнах, як включають у себе гомеобоксний регюн (HOX3), IGF-1 i кола-ген, тип II, альфа-1 (Col2a1).
Вважають, що гени HOX в^грають ключову роль у черепно-лицевому розвитку [33]; доведено, що IGF-1 причетний до пролiферативноï акти-вносп виросткового хряща, а Col2a1 кодуе кола-ген типу II у хрящi та мае велике значення для черепно-лицевого росту [34].
Одним iз важливих факторiв, що впливае на формування черепно-лицевоГ морфологiï i функ-цiонування якого може бути генетично зумовле-ним, е гормон росту (ГР). Як указують G.O. Ramires-Vanez et al. (2005), ГР е черепно-лицевим морфологiчним визначальником, вш вiдi-грае важливу роль у росл та розвитку черепно-лицевого комплексу, безпосередньо беручи участь у моделюванш розмiрiв i кутових сшввщ-ношень щелепно-лицевих структур. Д^и з дефi-цитом або надмiрною кiлькiстю ГР, як повiдомля-ють спе^алюти, проявляють унiкальнi черепно-лицевi конфiгурацiï. ГР-терапiя в дiтей iз низьким зростом призводить до характерних рис росту черепа [35]. Д^и iз синдромом Тернера, як отриму-ють довгострокову ГР-терапiю, проявляють збн льшення росту черепно-лицевого скелета, особливо гiлки нижньоï щелепи [36], але не тта НЩ i не тiла ВЩ, а також не довжини передньо! череп-ноï ямки.
Yoco Tomoyasu et al. (2011), оцшюючи взаемо-зв'язок мiж черепно-лицевою морфологiею та P5611 варiантом у екзонi 10 гена РГР (рецептора гормону росту) в несиндромального населення Япони, також виявили тюний зв'язок полiморфно-го гена РГР (P561T, rs6184) з висотою гтки НЩ. Вивчаючи вiдношення мiж геном РГР i нижньо-щелепною морфолопею в азiатських популяцiях, автори подтвердили зв'язок мiж полiморфiзмом P561T та C422F i висотою нижньо1 щелепи. Роз-глянувши алельнi частоти з п'яти ОНП (однонук-леотидних полiморфiзмiв) серед 24 китайцiв, 24
афроамерикан^в, 24 европейських американ^в i 24 латиноамерикан^в, автори виявили, що але-льн частоти суттево розрiзняються. Ця рiзниця свiдчить про необхiднiсть проведення незалежних дослщжень асо^ацп РГР iз черепно-лицевою морфологieю в кожнiй етшчнш групi.
Прогрес у молекулярнiй бюлоги, як пщкрес-люють автори, дозволив розшзнати рiзноманiтнi гени, якi беруть участь у росл нижньоï щелепи. Велика кльксть генiв описанi як ключовi регулю-ючi фактори, що сприяють росту виросткв (сугло-бних голiвок) пiд дieю механiчного напруження, i ц гени можуть в^фгравати важливу роль у розвитку неправильного прикусу «Класу III». Останш генетичш дослщження з використанням аналiзу зчеплення i асоцiативнi дослщження дозволили розширити спектр генiв, як вiдповiдають за фор-мування прикусу «Класу III». Нещодавш науковi прац в цiй галузi показали, що гени, як кодують специфiчнi фактори росту чи iншi сигнальнi моле-кули, беруть участь у росл суглобiв пiд мехашч-ним напруженням. Ц гени, якi включають у себе Indian hedgehog homolog (IHH), паратиреощний гормон (н-д: гормон PTHLH), iнсулiноподiбний фактор росту - 1 (IGF-1), фактор росту ендотелш судин (VEgE), i варiацiï рiвнiв 1х експресiï в^фгра-ють важливу роль у етiологiï неправильного прикусу «Класу III».
Полкенний характер успадкування зумовлюе використання для пошуку нових гешв-кандида^в сучасних молекулярно-генетичних технологiй, зокрема - GWAS (Genome-Wide Association Study) повногеномний пошук асо^ацш, що е новим i ду-же потужним шструментом, який науковцi почи-нають використовувати для iдентифiкацiï генети-чного внеску у фенотип «Класу III» [6].
Таким чином, прикус «Класу III» е результатом клькох факторiв, як взаeмодiють пiд час морфо-генного перiоду розвитку нижньо1 щелепи, i мож-на буде регулювати деяк з цих факторiв у дитин-ствi. На пiдставi цього передбачаеться краще ро-зумшня генетичних змiн, якi певним чином при-зводять до фенотипу «Класу III», що потребуе розробки ново1 стратеги профтактики цього стану. Так пщходи дозволять лiкарю обрати ранш та своeчаснi щелепно-лицевi й ортодонтичш методи лiкування, спрямованi на запобкання розвитку аномального прикусу «Класу III». Тому подальшi дослiдження в цьому напрямi залишаються до-сить актуальними.
Лтература
1. Григорьева Л.П. Этиология и патогенез аномалий прикуса у детей: методические указания. - Полтава, 1992. - 24 с.
2. Мак-Дональд Р.Е. Стоматология детей и подростков / Мак-Дональд Р.Е., Эйвери Д.Р. ; пер. с англ. под ред. проф. Т.В. Виноградовой.- М., 2003.- С. 94-154.
3. A Genetic Study of Class III Malocclusion / Litton S.F. [et al.] // Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop.-1970;58:565-577.
4. Genetic Basis of Dental Disorders / Rishi Tyagi [et al.] //A Review, Journal of Oral Health & Community Dentistry.-October, 2008;2(3):55-61.
5. Криштаб С.И. Аномалии нижней челюсти / С.И. Криштаб.- К.: Здоровье, 1975.- 102 с.
6. Xue F. Genes, Genetics and Class III Malocclusion / Xue F., R.W.K. Wong, A.B.M. Rabie // Orthad. Cra-niofac. Rex.- 2010; 13: 69-74.
7. Skaloud F. Dilci funkeni nehylky orofacialni soustavy / F. Skaloud // Czecoslov. Stomat. - 1974.- Vоl. 74, N5.- Р. 335-339.
8. Проффит У.Р. Современная ортодонтия ; пер. с англ. под ред. чл.-кор. РАМН, проф. Л.С. Персина. - М.: МЕДпресс-информ, 2006.- С. 16-17.
9. Korkhaus G. Antropologie and ogontologie studies of twins / G. Korkhaus // Int. J. Orthod. - 1930.- Vоl. 16.- S. 640-647.
10. Schulze Chr. ZurVererbung der Progenie / Schulze Chr., Wiese W. // Fortschribtbe der Kieferthopädie. -1965.- Bd. 26, №. 2.- S. 215-229.
11. Ellis E. Components of adult class 3 malocclusion / Ellis E., McNamara J.A. // J. Oral. and Maxillo. Facial. Surg.- 1984;42:295-305.
12. Дейвид Бикслер. Клиническая генетика в стоматологической практике : Стоматология детей и подростков / Дейвид Бикслер, Джеймс К. ; под ред. Ральфа Е. Мак-Дональда, Дейвида Р. Эйвери ; пер. с англ. под ред. проф. Т.В. Виноградовой.-М., 2003.- С. 94-115.
13. Lundstrom A. Tooth size and occlusion in twins. Stockholm, 1948, A.B. Falcrantz Boktryckeri. American Journal of Orthodontics, Vol. 35, Is. 11, Nov. 1949, P. 878-879.
14. Kraus B.S. Heredity and the craniofacial complex / Kraus B.S., Wise W.J., Frei R.A. // Am.J.Orthod. 45: 172-217, 1959.
15. Лобзин О.В. Особенности прикуса у близнецов в связи с функциональной асимметрией организма: дис. ... канд. мед.наук / О.В. Лобзин. - М., 1968. -24 с.
16. Bouchard T.J. Source of human psychological differences: The Minnesota study oftwins reared apart / Bouchard T.J., Lykken D.T., Mcgue M. // Science.-1990; 250:223-28.
17. Watanabe M. Mandibular prognathism in Japanese families ascertained thorough orthognathicalli threated patients / Watanabe M., Suda N., Ohyama K. // Am. J. Orthod Dentofacial Orthop. - 2005; 128: 466 - 70.
18. Schulze C., Wiese W. On the heredity of prognathism [Zur Vererbung der Porgenie] Fortschritte Der Kieferorthopadie, (1965).26(2), 213-229.
19. Wolff G. On the genetics of mandibular prognathism: analysis of large European noble families / Wolff G., Wienker T.F., Sander H. // J. Med. Genet.- 1993; 30: 112-6.
20. Segregation analysis of mandibular prognathism in Libya / El-Gheriani A.A., Maher B.S., El-Gheriani [et al.] // J. Dent. Res. - 2003; 82:523-7.
21. Major gene and multifactorial inheritance of mandibular prognathism /Cruz R.M., Krieger H., Ferreira R. [et al.] // Am. J. Med. Genet A.- 2008; 146:71-7.
22. Зволинская А.М. Приобретенные и врожденные факторы в развитии прогенических форм прикуса: дис. ... канд. мед.наук / А.М. Зволинская. -К., 1978.-28 с.
23. Мирза А.И. Роль генетических факторов в формировании мезиального прикуса / А.И. Мирза, А.М. Зволинская, А.В. Коблянская // Современная сто- 32. матология. - 2004. - №3. - С. 133-136.
24. Smith R.J. Problems and methods in research on the genetics of dental occlusion / Smith R.J., Bailit H.L. // Angle Orthodontics.- 1977; 47:65-77.
25. Hoffendahl. Систематическая классификация че- 33. люстных форм и положения зубов. Одонтологическое обозрение. - 1914, № 9-10. - С. 880.
26. Emrich R.E. Prevalence of Class I, Class II, epide- 34. miological study / Emrich R.E., Brodie A.G., Blayney // J. Dent Res.- 1965; 44: 947-53.
27. Staudt C.B. Different skeletal types underlying Class III malocclusion in random population / Staudt C.B., Kiliaridis S. // Am. J. Orthod. Dentofacial Orthop. -2009; 136:715-21. 35.
28. Yamaguchi T. Genome-wide linkage analysis of mandibular prognathism in Korean and Japanese patients / Yamaguchi T., Park S.B., Narita A. // J. Dent. Res.- 2005. - Vol. 84, No.3.- Р. 255-259, ISSN 0022- 36. 0345.
29. Evidence of linkage in a Hispanic cohort with a class III dentofacial phenotype / Frazier-Bowers S., Rincon-Rodriguez R., Zhou J. [et al.] // J. Dent. Res. - 2009.- 37. Vol.88 (1): 56-60.
30. Pei M. Enhancing and maintaining chondrogenesis of synovial fibroblasts by cartilage extracellular matrix protein matrilins / Pei M., Luo J., Chen Q.// Osteoarthritis Cartilage. - 2008; 6: 1110-1117.
31. Quantitative trait loci on chromosomes 10 and 11 influencing mandible size of SMXA RI mouse strains /
Резюме
Представлений огляд даних спе^ально'Т л^ератури про роль гешв i навколишнього середовища в
розвитку прогешчних форм прикусу.
Кпючовi слова: гени, навколишне середовище, прогешчш форми прикусу.
Резюме
Представлены данные специальной литературы о роли генов и внешней среды в развитии прогени-
ческих форм прикуса.
Ключевые слова: гены, внешняя середа, прогенические формы прикуса.
[Dohmoto A., Shimizu K., Asada Y., Maeda T.] // J. Dent. Res. - 2002; 81: 501-4.
Xue F. Identification of SNP markers on 1p36 and association analysis of EPB41 with mandibular prognathism in a Chinese population / Xue F., Wong R., Rabie A.B. // Arch. Oral. Biol. - 2010. - Vol. 55(11): 867-872.
Branchial HOX gene expression and human craniofacial development / Vieille-Grosjean I., Hunt P., Gulisano M. [et al.] // Dev. Biol. - 1997; 183: 49-60. Reduced amounts of cartilage collagen fibrils and growth plate anomalies in transgenic mice harboring a glycine-to-cysteine mutation in the mouse type II procollagen alpha 1-chain gene / Garofalo S., Vuorio E., Metsaranta M. [et al.] // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1991; 88: 9648-52.
Simmons K.E. Growth hormone and craniofacial changes: preliminary data from studies in Turner's syndrome / K.E. Simmons // Pediatrics.- 1999. - Vol. 104, No.4, pp. 1021-1024, ISSN 0031-4005. Funatsu M. Effects of growth hormone on craniofacial growth / Funatsu M., Sato K., Mitani H.// Angle Orthod.- 2006. - Vol. 76, No. 6, pp. 970-977, ISSN 0003-3219.
Tomoyasu Y. Recent Advances in the Genetics of Orthodontics. Principles in Contemporary Orthodontics / Tomoyasu Y., Yamaguchi T., Maki K.; Dr. Silvano Naretto (Ed.), (2011). ISBN: 978-953307-687-4. 569-584.
CTarra Haflmwna 9.02.2016 p.
UDC 616.716.8 - 007.61:575.113:502 K. V. Storozhenko
THE ROLE OF GENES AND ENVIRONMENT IN THE DEVELOPMENT OF PROGENIC FORMS OF BITE (REVIEW)
A.A. Bogomolets National Medical University
Summary
The development of dental-maxilla apparatus, as well as the development of other organs, is influenced by two main groups of factors: internal (genotype) - this factor seeks to realize inherent in the development programme of the authority with the smallest possible number of deviations, depending on various extraneous influences, and external factors - physiological and pathogenic. These factors are aimed at changing body that grows in accordance with the external conditions. The effect of physiological factors wearing corrective, guiding character, and the action of pathogen - deforming, destructive. The interaction of these two groups determines the final outcome is a phenotype [1-3].
Genetic and environmental factors play an important role in the etiology of malocclusion, while the final phe-notypic expression is the result of the influence of both these factors, the undeniable proof is a genetic influence on the majority of dental and occlusal variations [4].
Merging into one group of physiological and pathogenic factors is due to the fact that clear boundaries between them often do not exist. Depending on individual sensitivity to specific factors, and quantitative characteristics of its physiological role can be transformed into pathogenic. The groups of external factors capable of car-
rying out physiological or pathological effect on the development of dentoalveolar apparatus can be summarized as follows: functional factors (poor oral pathology of muscles of the maxillofacial region), the impact of various diseases (rickets, etc.), environmental and external influences. Almost always there are several factors that determine each other and thus connected into a single pathogenetic chain. Typical malocclusions are a typical example of the interaction of hereditary factors and the influence of environmental factors [5, 1, 2, 6].
In this respect, a clear example of progenic forms occlusion. Occurrence is divided into acquired and congenital. The latter, in turn, are divided into hereditary and non-hereditary. Almost 17-21% of all registered anomalies of the jaw complex are genetically were determined, others can be considered acquired [7]. Hereditary malocclusion is observed in several generations, with "transmitted" complete or partial syndrome of characteristics. Congenital not hereditary progeny, according to many scientists, arise as a result of mechanical factors, in particular in the embryonic period of development, abnormal position of the fetus, during birth, toxoplas-mosis, etc.
Today, there are numerous molecular-genetic studies to find possible candidate genes involved in the formation progenic forms of occlusion. Progress in molecular biology, as emphasized by the authors, has allowed the recognition of different genes involved in the growth of the lower jaw. A large number of genes described as key regulatory factors contributing to the growth of condyle (articular head) under the action of mechanical stress, and these genes may play an important role in the development of "Class III" malocclusion. Recent genetic studies using analysis of coupling and associative studies have extended the range of genes responsible for the formation of "Class III" malocclusion. Recent studies have reported that genes that encode specific growth factors or other signaling molecules are involved in condylar growth under mechanical strain. These genes, which include Indian hedgehog homolog (IHH), parathyroid-hormone like hormone (PTHLH), insulin-like growth factor-1 (IGF-1), and vascular endothelial growth factor (VEGF), and variations in their levels of expression play an important role in the etiology of "Class III" malocclusion.
The polygenic nature of inheritance, to search for new candidate genes, leads to use modern molecular genetic technologies, in particular GWAS (Genome-Wide Association Study) for genome wide Association studies, which is a new and very powerful tool that scientists beginning to use for identify a genetic contribution to the phenotype [6].
Thus, the "Class III" malocclusion is the result of several factors interacting in morphogenetic period of development of the lower jaw, and you can adjust some of these factors in childhood. Based on this, provides a better understanding of the genetic changes, which in some way lead to the phenotype of Class III that requires the need to develop new strategies for the prevention of this condition. Such approaches will allow the doctor to choose early and timely oral and maxillofacial and orthodontic treatment aimed at preventing the development of "Class III" malocclusion. Therefore, further research in this direction remain very relevant.
Keywords: genes, environment, progenic forms of bite.
