Научная статья на тему 'Вероятность развития стоматологической патологии у детей, проживающих в зонах различной антропогенной нагрузки на основе молекулярно-генетической оценки полиморфизма гена TNF-альфа и гена AMELX'

Вероятность развития стоматологической патологии у детей, проживающих в зонах различной антропогенной нагрузки на основе молекулярно-генетической оценки полиморфизма гена TNF-альфа и гена AMELX Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
109
22
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
молекулярно генетические исследования / антропогенная нагрузка / ротовая полость / дети. / molecular genetic studies / anthropogenic load / oral cavity / children.

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — С. В. Скульская, Т. Г. Вербицкая, О. В. Деньга

Актуальность. В условиях повышенной техногенной нагрузки увеличивается количество случаев сопряженной патологии кариеса зубов и заболеваний пародонта у детей. Патогенез заболевания включает неспецифическую воспалительную реакцию и иммунный ответ. Ведущая роль в развитии воспаления принадлежит разнородной по составу группе цитокинов. Возникновение кариеса в значительной мере определяется тканевой резистентностью эмали, обеспечивающей возможность противостоять воздействию на нее патогенной микрофлоры зубного налета. Индивидуальные особенности развития и строения эмали зубов определяются эпигенетическими факторами и генетической изменчивостью организма. Цель: определить влияние полиморфизма G308A гена TNF-α и полиморфизмов rs17878486, rs946252 гена AMELX на клинические проявления патологии полости рта у детей, проживающих в зонах различной антропогенной нагрузки для формирования групп риска и разработки эффективных схем профилактических и лечебных мероприятий. Материалы и методы. Изучали полиморфизм G(-308)A гена TNF, аллельные варианты гена AMELX (rs17878486; rs946252). Оценивали состояние твёрдых тканей зубов, гигиены полости рта и тканей пародонта у детей. проживающих в зонах различной антропогенной нагрузки. Выводы. Заболеваемость кариесом детей увеличивается в 2.5 раза (КПУз и КПУп в 3.5 раза выше) в условиях действия неблагоприятных экологических факторов при наличии гетерозиготного полиморфизма G(-308)A гена TNF-альфа. Тяжесть воспалительного процесса (РМА %) в 1.5 раза выше у детей при наличии гетерозиготного полиморфизма G(-308)A гена TNF-альфа независимо от условий проживания. При оценке влияния полиморфных вариантов гена AMELX на стоматологический статус детей выявлена неинформативность rs17878486. Факторы окружающей среды не оказывают влияния на стоматологический статус детей с нормальным гомозиготным генотипом (Т/Т) rs17878486 гена AMELX. Результаты исследования стоматологического статуса детей, проживающих в зонах различной антропогенной нагрузки. свидетельствуют о негативном влиянии полиморфизма G308A гена TNF-α на заболеваемость кариесом и тканей пародонта.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — С. В. Скульская, Т. Г. Вербицкая, О. В. Деньга

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

PROBABILITY OF DENTAL PATHOLOGY DEVELOPMENT IN CHILDREN RESIDING UNDER DIFFERENT ANTHROPOGENIC LOADS BASED ON THE MOLECULAR GENETIC EVALUATION OF TNF-A GENE AND AMELX GENE POLYMORPHISM

Urgency. Under conditions of increased technogenic load, the number of cases of conjugate pathology of dental caries and periodontal diseases in children is increased. The pathogenesis of the disease includes a non-specific inflammatory response and an immune response. The leading role in the development of inflammation belongs to a heterogeneous group of cytokines. The occurrence of caries is largely determined by the tissue resistance of the enamel, which makes it possible to withstand the effects of pathogenic microflora of plaque on it. The individual characteristics of the development and structure of tooth enamel are determined by epigenetic factors and the genetic variability of the body. The objective: to determine the effect of G308A polymorphism of the TNF-α gene and rs17878486, rs946252 polymorphisms of the AMELX gene on the clinical manifestations of oral pathology in children living in areas of different anthropogenic stress for the formation of risk groups and the development of effective preventive and therapeutic measures. Materials and methods. We studied the polymorphism G (-308) A of the TNF gene, allelic variants of the AMELX gene (rs17878486; rs946252). The state of hard tooth tissues, oral hygiene, and periodontal tissues in children that live in areas of various anthropogenic stress were assessed. Conclusions. The incidence of caries in children increases 2.5 times (DMFT and DMFS 3.5 times higher) under the influence of adverse environmental factors in the presence of heterozygous polymorphism G (-308) A of the TNF-alpha gene. The severity of the inflammatory process (PMA %) is 1.5 times higher in children in the presence of heterozygous G (-308) A polymorphism of the TNF-alpha gene, regardless of living conditions. When evaluating the effect of polymorphic variant rs17878486 of the AMELX gene on the dental status of children was uninformative. Environmental factors do not affect the dental status of children with the normal homozygous genotype (T / T) rs17878486 of the AMELX gene. The results of the study of the dental status of children living in areas of different anthropogenic stress indicate a negative effect of TNF-α gene G308A polymorphism on the incidence of caries and parodontal tissues

Текст научной работы на тему «Вероятность развития стоматологической патологии у детей, проживающих в зонах различной антропогенной нагрузки на основе молекулярно-генетической оценки полиморфизма гена TNF-альфа и гена AMELX»

school children of Uzhgorod district. Materials of the II international dental conference of students and young scientists-Uzhgorod: Uzhgorod national University; 2013:70-72.

5. Makjejev V.F., B.M. Mirchuk, Zavoyko O.B. The frequency of dental anomalies and the state of oral hygiene in schoolchildren in Lviv. Visnyk stomatologiï. 2017;3:32- 34.

6. Lyhota K.M., Mel'nyk I.V. Prevention of complications during treatment of patients with fixed orthodontic devices. Dental'nye tekhnologii. 2007;2:64-66.

7. Kas'kova L.F., Taranenko N.M. State of oral hygiene and periodontal tissues in children with dental anomalies during treatment with removable orthodontic structures. Visnyk stomatologic. 2004;4:57-59.

Робота надшшла в редакщю 15.01.2020 року.

Рекомендована до друку на заидант редакцшнм колеги тсля рецензування

УДК 575.113:[616.31+616-053.5]

DOI http://dx.doi.org/10.5281/zenodo.3773160

1С. В. Скульская, 2Т. Г. Вербицкая, 2О. В. Деньга

ВЕРОЯТНОСТЬ РАЗВИТИЯ СТОМАТОЛОГИЧЕСКОЙ ПАТОЛОГИИ У ДЕТЕЙ, ПРОЖИВАЮЩИХ В ЗОНАХ РАЗЛИЧНОЙ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ НА ОСНОВЕ МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНА

TNF-АЛЬФА И ГЕНА AMELX

Национальная медицинская академия последипломного образования им. П. Л. Шупика,

г. Киев;

Государственное учреждение «Институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии Национальной академии медицинских наук Украины»

Summary. 1Skulskaya S. V. Ph.D., 2Verbitskaya T. G. Ph.D., 2Denga O. V. M.D. PROBABILITY OF DENTAL PATHOLOGY DEVELOPMENT IN CHILDREN RESIDING UNDER DIFFERENT ANTHROPOGENIC LOADS BASED ON THE MOLECULAR GENETIC EVALUATION OF TNF-A GENE AND AMELX GENE

POLYMORPHISM. - 'National Medical Academy of Postgraduate Education named after P.L. Shupyk; 2State Establishment "The Institute of Stomatology and Maxillofacial Surgery of the National Academy of Medical Sciences of Ukraine", e-mail: vestnik@ukr. net. Urgency. Under conditions of increased technogenic load, the number of cases of conjugate pathology of dental caries and periodontal diseases in children is increased. The pathogenesis of the disease includes a non-specific inflammatory response and an immune response. The leading role in the development of inflammation belongs to a heterogeneous group of cytokines. The occurrence of caries is largely determined by the tissue resistance of the enamel, which makes it possible to withstand the effects of pathogenic microflora of plaque on it. The individual characteristics of the development and structure of tooth enamel are determined by epigenetic factors and the genetic variability of the body. The objective: to determine the effect of G308A polymorphism of the TNF-a gene and rs17878486, rs946252 polymorphisms of the AMELX gene on the clinical manifestations of oral pathology in children living in areas of different anthropogenic stress for the formation of risk groups and the development of effective preventive and therapeutic measures. Materials and methods. We studied the polymorphism G (-308) A of the TNF gene, allelic variants of the AMELX gene (rs17878486; rs946252). The state of hard tooth tissues, oral hygiene, and periodontal tissues in children that live in areas of various anthropogenic stress were assessed.

© Скульская С. В., Вербицкая Т. Г., Деньга О. В.

Conclusions. The incidence of caries in children increases 2.5 times (DMFT and DMFS 3.5 times higher) under the influence of adverse environmental factors in the presence of heterozygous polymorphism G (-308) A of the TNF-alpha gene. The severity of the inflammatory process (PMA %) is 1.5 times higher in children in the presence of heterozygous G (-308) A polymorphism of the TNF-alpha gene, regardless of living conditions. When evaluating the effect of polymorphic variant rs17878486 of the AMELX gene on the dental status of children was uninformative. Environmental factors do not affect the dental status of children with the normal homozygous genotype (T / T) rs17878486 of the AMELX gene. The results of the study of the dental status of children living in areas of different anthropogenic stress indicate a negative effect of TNF-a gene G308A polymorphism on the incidence of caries and parodontal tissues.

Key words: molecular genetic studies, anthropogenic load, oral cavity, children.

Реферат. Скульская С. В., Вербицкая Т. Г., Деньга О. В. ВЕРОЯТНОСТЬ РАЗВИТИЯ СТОМАТОЛОГИЧЕСКОЙ ПАТОЛОГИИ У ДЕТЕЙ, ПРОЖИВАЮЩИХ В ЗОНАХ РАЗЛИЧНОЙ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКИ НА ОСНОВЕ МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ПОЛИМОРФИЗМА ГЕНА TNF-АЛЬФА И ГЕНА AMELX Актуальность. В условиях повышенной техногенной нагрузки увеличивается количество случаев сопряженной патологии кариеса зубов и заболеваний пародонта у детей. Патогенез заболевания включает неспецифическую воспалительную реакцию и иммунный ответ. Ведущая роль в развитии воспаления принадлежит разнородной по составу группе цитокинов. Возникновение кариеса в значительной мере определяется тканевой резистентностью эмали, обеспечивающей возможность противостоять воздействию на нее патогенной микрофлоры зубного налета. Индивидуальные особенности развития и строения эмали зубов определяются эпигенетическими факторами и генетической изменчивостью организма. Цель: определить влияние полиморфизма G308A гена TNF-a и полиморфизмов rs17878486, rs946252 гена AMELX на клинические проявления патологии полости рта у детей, проживающих в зонах различной антропогенной нагрузки для формирования групп риска и разработки эффективных схем профилактических и лечебных мероприятий. Материалы и методы. Изучали полиморфизм G(-308)A гена TNF, аллельные варианты гена AMELX (rs17878486; rs946252). Оценивали состояние твёрдых тканей зубов, гигиены полости рта и тканей пародонта у детей. проживающих в зонах различной антропогенной нагрузки. Выводы. Заболеваемость кариесом детей увеличивается в 2.5 раза (КПУз и КПУп в 3.5 раза выше) в условиях действия неблагоприятных экологических факторов при наличии гетерозиготного полиморфизма G(-308)A гена TNF-альфа. Тяжесть воспалительного процесса (РМА %) в 1.5 раза выше у детей при наличии гетерозиготного полиморфизма G(-308)A гена TNF-альфа независимо от условий проживания. При оценке влияния полиморфных вариантов гена AMELX на стоматологический статус детей выявлена неинформативность rs17878486. Факторы окружающей среды не оказывают влияния на стоматологический статус детей с нормальным гомозиготным генотипом (Т/Т) rs17878486 гена AMELX. Результаты исследования стоматологического статуса детей, проживающих в зонах различной антропогенной нагрузки. свидетельствуют о негативном влиянии полиморфизма G308A гена TNF-a на заболеваемость кариесом и тканей пародонта.

Ключевые слова: молекулярно - генетические исследования, антропогенная нагрузка, ротовая полость, дети.

Реферат. Скульська С. В., Вербицька Т. Г., Деньга О .В. ЙМОВ1РН1СТЬ РОЗВИТКУ СТОМАТОЛОГ1ЧНО1 ПАТОЛОГП У Д1ТЕЙ, ЯК1 ПРОЖИВАЮТЬ В ЗОНАХ Р1ЗНОГО АНТРОПОГЕННОГО НАВАНТАЖЕННЯ НА ОСНОВ1 МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧНО1 ОЦ1НКИ ПОЛШОРФ1ЗМУ ГЕНА TNF-АЛЬФА ТА ГЕНА AMELX. Актуальшсть. В умовах тдвищено! техногенного навантаження збшьшуеться шльшсть випадшв поеднано! патологи карiесу зубiв i захворювань пародонту у дггей. Патогенез захворювання включае неспецифiчну запальну реакцш i iмунну вщповщь. Провщна роль у розвитку запалення належить рiзнорiдноi за складом групи цитошшв. Виникнення карiесу в значнш мiрi визначаеться тканинною резистентшстю емал^ що забезпечуе можливють протистояти впливу на не! патогенно! мжрофлори зубного нальоту. !ндивщуальш особливосп розвитку i будови емалi зубiв визначаються

етгенетичними факторами та генетичною мiнливiстю оргашзму. Метою даного дослiдження було визначення впливу полiморфiзму G308A гена TNF-a i полiморфiзмiв rs17878486, rs946252 гена AMELX на кшшчт прояви патологи порожнини рота у дiтей, яш проживають в зонах рiзного антропогенного навантаження для формування груп ризику i розробки ефективних схем профшактичних i лiкувальних заходiв. Матерiали та методи. В робот вивчали полiморфiзм G (-308) A гена TNF, алельних варiанти гена AMELX (rs17878486; rs946252). Оцiнювали стан твердих тканин зубiв. гiгieни порожнини рота i тканин пародонту у дiтей, яш проживають в зонах рГзно! антропогенного навантаження. Висновки. Захворюванiсть карieсом дггей збiльшуeться в 2.5 рази (КПВз i КПВп в 3.5 рази вище) в умовах дй' несприятливих екологiчних факторiв при наявностi гетерозиготного полiморфiзму G (-308) A гена TNF-альфа. Тяжк1сть запального процесу (РМА%) в 1.5 рази вище у дггей при наявностi гетерозиготного полiморфiзму G (-308) A гена TNF-альфа незалежно вщ умов проживання. При ощнщ впливу полГморфних варiантiв гена AMELX на стоматолопчний статус дней виявлено не iнформативнiсть rs17878486. Фактори навколишнього середовища не впливають на стоматолопчний статус дней з нормальним гомозиготних генотипом (Т/Т) rs17878486 гена AMELX. Результати дослщження стоматологiчного статусу дней, як1 проживають в зонах рГзно! антропогенного навантаження. сввдчать про негативний вплив полГморфГзму G308A гена TNF-a на захворювашсть карieсом i тканин пародонту.

Ключовi слова: молекулярно-генетичш дослiдження, антропогенне навантаження, ротова порожнина, дти.

Факторы окружающей среды являются основными компонентами, определяющими состояние здоровья населения. Дети в большей степени, чем взрослые, подвергаются воздействию экологических факторов риска. Это связано с периодами особой уязвимости в процессе быстрого роста и развития органов и систем, с различиями в метаболизме и с более высоким потреблением воздуха, воды и пищи относительно массы тела. [1].

Профилактика любых заболеваний, в том числе стоматологических, на современном этапе должна проводиться в первую очередь с учетом генетических и экологических составляющих.

В работе [2] показано, что в условиях повышенной техногенной нагрузки увеличивается количество случаев у детей сопряженной патологии кариеса зубов и хронического катарального гингивита. Ткани периодонта подвержены широкому спектру деструктивных изменений. Патогенез заболевания включает неспецифическую воспалительную реакцию и иммунный ответ. Ведущая роль в развитии воспаления принадлежит разнородной по составу группе цитокинов [3]. Среди всех известных в настоящее время цитокинов наибольшее значение в развитии патологического процесса имеют интерлейкин-1, -4, -6, фактор некроза опухоли и родственные ему молекулы [4].

Возникновение кариеса в значительной мере определяется тканевой резистентностью эмали, обеспечивающей возможность противостоять воздействию на нее патогенной микрофлоры зубного налета. Эмаль - это самая твердая ткань в организме человека. Нарушение формирования структуры эмали зависит не только от внешних факторов, а и во многом от индивидуальных особенностей организма. Индивидуальные особенности развития и строения эмали зубов определяются эпигенетическими факторами и генетической изменчивостью организма. Повреждение эмали может быть также обусловлено наследственными заболеваниями, такими как несовершенный амелогенез [5].

Цель данного исследования: определить влияние полиморфизма G308A гена TNF-a и полиморфизмов rs17878486, rs946252 гена AMELX на клинические проявления патологии полости рта у детей, проживающих в зонах различной антропогенной нагрузки для формирования групп риска и разработки эффективных схем профилактических и лечебных мероприятий.

Материалы и методы. В исследовании участвовало 20 детей возраста 6 и 12 лет. Дети были разделены на 2 группы по 10 человек в каждой: 1 -я группа - дети, проживающие в зоне подверженной влиянию загрязняющих веществ атмосферного воздуха (г. Белая Церковь, школа № 20); 2-я группа - дети, проживающие в экологически благополучной зоне (г. Тетеив, школа №3).

В работе изучали полиморфизм G(-308)A гена TNF (фактор некроза опухоли), аллельные варианты гена AMELX (rs17878486; rs946252) (ген, участвующий в биоминерализации при развитии зубной эмали). Выделение ДНК из клеток буккального эпителия проводили по модифицированной методике Chelex [6]. Аллельные варианты гена TNF G(-308)A и AMELX (rs17878486; rs946252) оценивали методом аллель специфической полимеразной цепной реакцией (ПЦР). Полимеразную цепную реакцию проводили на амплификаторе BIO-RAD (США). Продукты амплификации анализировали в 2% агарозном геле.

Состояние твёрдых тканей зубов оценивалось с помощью индексов КПУз, КПУп и их составляющих. Состояние гигиены полости рта оценивалось с помощью индексов Silness-Loe и Stallard, а тканей пародонта — индексов Parma, кровоточивости Мюллеманна и пробы Шиллера-Писарева [7].

Статистический анализ полученных результатов производилося с использованием t-критерия Стьюдента.

Результаты исследований и их обсуждение. В табл. 1 приведены результаты исследования полиморфизма гена TNF-альфа у детей при сравнении показателей твёрдых тканей постоянных зубов, пародонтальных индексов и индексов гигиены полости рта у детей, проживающих в зонах различной антропогенной нагрузки

Таблица 1

Оценка влияния полиморфных вариантов гена TNF-альфа на показатели твёрдых тканей постоянных зубов, пародонтальных индексов и индексов гигиены полости рта

у детей, проживающих в зонах различной антропогенной нагрузки, М±ш

TNF 1-я группа, n =10 2-я группа, n =10

G(-308)A G/G G/A А/А G/G G/A А/А

n 2 8 0 6 4 0

% 20 80 0 60 40 0

КПУз 2.625±1.17 0.75±0.91 p2>0.1

2.5±2.5 p>0.1 Р1>0.1 - 3.17±1.3 -

КПУп 2.625±1.17 0.75±0.91 p2>0.1

2.5±2.5 p>0.1 Р1>0.1 - 3.17±1.3 -

Кариес 1.875±0.85 0.75±0.91 p2>0.1

2.5±2.5 p>0.1 Р1>0.1 - 2.83±1.3 -

Пломба 0.75±0.44 0.00 p2>0.1

0 p>0.05 p1>0.05 - 0.33±0.23 -

РМА % 1.00 1.50±0.45 p:>0.1 - 1.33±0.23 2.00±0.71 p2>0.1 -

Кровоточивость, баллы 1.00 0.92±0.24 p:>0.1 - 1.00 1.09±0.29 p2>0.1 -

Проба Ш-П, баллы 0.67 0.75±0.24 p:>0.1 - 0.95±0.11 1.00±0.36 p2>0.1 -

З.камень, 0.00 0.13±0.09 0.08±0.09 0.13±0.15

баллы p:>0.1 p2>0.1

Silness-Loe, 1.00 0.92±0.24 1.00 1.25±0.18

баллы p:>0.1 p2>0.1

Stallard, 0.415±0.0 0.60±0.17 0.50±0.13 0.79±0.44

баллы 85 p:>0.1 p2>0.1

Фактор некроза опухоли (TNF) участвует в регуляции многих важных клеточных процессов, таких как пролиферация, дифференцировка, рост и иммунный ответ [8]. Заболевания пародонта включают широкий спектр воспалительных и деструктивных реакций на микробные инфекции полости рта, опосредованные цитокинами, включая TNF-а

и IL-1 [9, 10]. Было показано, что наличие полиморфизма гена цитокина TNF-a при взаимодействии с окружающей средой влияет на развитие аллергических заболеваний в детском возрасте [11]. Многочисленные исследования полиморфизма промотора гена TNF-a указывают на восприимчивость организма к пародонтиту. Вариант -308A представляет особый интерес из-за усиленной транскрипции in vitro и повышенных уровней TNF в лейкоцитах [12].

Результаты исследования показали наличие гомозиготного GG генотипа и гетерозиготного GA. Гомозиготный генотип АА не выявлен в данной выборке детей, так как частота аллеля А невысокая, в разных популяциях мира варьирует от 0,03 до 0,27 [13]. Гомозиготы GG составляют 20 % у детей 1-й группы и 60 % у детей 2-й группы (табл. 1). Гетерозиготы преобладают у детей из загрязненной зоны (80 %).У группы детей из экологически благополучного района гетерозигот выявлено в 2 раза меньше (40 %) Факт наличия мутантного гена не вызывает болезни, но изменяется продукция цитокинов, что клинически может проявиться выраженной деструкцией тканей пародонта.

Исследование показателей твёрдых тканей постоянных зубов у детей показало, что при гомозиготном генотипе G/G данные показатели сопоставимы в обоих группах, независимо от условий проживания. Дети с гетерозиготным генотипом и проживающие в экологически неблагоприятном районе имеют показатели КПУз и КПУп в 3,5 раза выше по сравнению с детьми из экологически благополучного района. В 2.5 раза выше и показатель кариеса. Воздействие неблагоприятных экологических факторов запускает неспецифические иммунологические реакции, которые активируют клетки, секретирующие противовоспалительные цитокины, в том числе TNF-альфа, что оказывает неблагоприятное воздействие на стоматологическое здоровье детей. По данным Хоменко Л.А. распространенность множественного кариеса среди школьников, проживающих в промышленных регионах, достигает 30 % [7].

Значение тяжести воспалительного процесса (РМА %) у детей обеих групп с полиморфизмом гена TNF было в 1.5 раза выше, чем у детей без полиморфизма,проживающих как в зоне, подверженной влиянию загрязняющих веществ атмосферного воздуха, так и в экологически благополучной зоне. По-видимому, это связано с тем, что аллель TNFA308-A ассоциирован с повышенной выработкой фактора некроза опухоли [12]. И в результате происходит более сильный иммунный ответ и более сильная воспалительная реакция. Было показано, что риск развития заболеваниях пародонта у молодых людей (18-25 лет) возрастает почти в 6 раз при наличии полиморфного варианта G308A гена TNF-a [14]. Можно сделать вывод, что наличие гетерозиготного полиморфизма приводит к более сильным деструктивным изменениям тканей пародонта.

Величины остальных пародонтальных индексов и индексов гигиены сопоставимы в пределах статистических значений независимо от полиморфизма гена и условий проживания.

Было показано, что наличие полиморфизма гена цитокина TNF-a при взаимодействии с окружающей средой влияет на развитие аллергических заболеваний в детском возрасте [11].

Полиморфизмы в генах иммунного ответа и амелогенеза могут оказывать аддитивное влияние на риск развития стоматологической патологии. Дети исследуемых выборок имеют высокую вероятность развития стоматологической патологии и аллергических заболеваний, особенно дети, проживающие в промышленном районе, так как ззаболевания пародонта и кариес, как мультифакториальные заболевания, являются результатом взаимодействия многих наследственных (генетических) факторов и неблагоприятных факторов внешней среды [15].

В таблицах 2 и 3 приведены приведены результаты исследования полиморфизмов гена AMELX (rs17878486; rs946252), генетического маркера развития зубной эмали, у детей при сравнении показателей твёрдых тканей постоянных зубов, пародонтальных индексов и индексов гигиены полости рта у детей, проживающих в зонах различной антропогенной нагрузки.

Ген AMELX образует основу для эмалевых кристаллитов и контролирует их рост [16]. Известные мутации гена AMELX имеют решающее значение для контроля толщины и минерализации эмали [17]. Дефекты в генах амелогенина связаны с Х-сцепленным несовершенным амелогенезом, множеством заболеваний, характеризующихся гипоплазией

эмали [18]. Изучение полиморфизмов гена AMELX rs17878486 показало неинформативность - 100 % детей первой группы и 80 % детей второй группы имели гомозиготный нормальный генотип (Т/Т) У 20 % детей первой группы выявлен гомозиготный минорный генотип (С/С).

Таблица 2

Оценка влияния полиморфных вариантов гена AMELX (T>C) rs17878486 на показатели твёрдых тканей постоянных зубов, пародонтальных индексов и индексов гигиены полости рта у детей, проживающих в зонах различной антропогенной

нагрузки, М±ш

AMELX (T>C) rs17878486 1-я группа, n =10 2-я группа, n =10

T/T C/C T/T C/C

N 10 0 8 2

% 100 0 80 20

КПУз 2.6±0.98 - 2.5±1.08 1.00±1.00 p>0.05; p:>0.1

КПУп 2.6±0.98 - 2.5±1.08 1.00±1.00 p>0.05; p:>0.1

Кариес 2.0±0.77 - 2.38±1.03 0.50±0.50 p>0.1; p:>0.05

Пломба 0.6±0.36 - 0.13±0.13 0.50±0.50 p>0.1; p:>0.05

РМА % 1.4±0.36 - 1.38±0.28 2.50±0.50 p>0.05; p:>0.05

Кровоточивость. Баллы 0.93±0.19 - 0.98±0.10 1.25±0.25 p>0.05; p:>0.05

Проба Ш-П. Баллы 0.74±0.18 - 0.86±0.13 1.415±0.085 p<0.001; p:<0.001

З.камень. Баллы 0.1±0.07 - 0 0.5 P<0.001; p:=0

Silness-Loe. Баллы 0.93±0.18 - 1.06±0.07 1.25±0.25 p>0.1; p:>0.1

Stallard. Баллы 0.57±0.13 - 0.46±0.15 1.25±0.25 p<0.05; p:<0.01

Примечание: р - показатель достоверности отличий от детей группы 1 без полиморфизма генов; р1 - показатель достоверности отличий от детей группы 2 без полиморфизма генов.

При изучении показателей твердых тканей зубов у детей с нормальным гомозиготным генотипом (Т/Т) rs17878486 гена AMELX не выявлено различий по данным показателям между группами детей, проживающими в зонах различной антропогенной нагрузки (табл. 2).

Исследование полиморфизма rs946252 гена AMELX выявило гетерозиготный генотип (Т/С) у всех детей первой группы и у 80 % детей второй группы. У 20 % детей второй группы выявлен гомозиготный мутантный генотип (С/С) (табл. 3) Показатели твердых тканей зубов - индексы КПУз и КПУп, «кариес» сопоставимы у детей первой и второй группы с гетерозиготным генотипом (Т/С) rs946252 гена AMELX, только показатель «пломба» выше чем у детей первой группы в 4,6 раза (0,6±0,36 против 0,13±0,13.)

При сравнении пародонтальных индексов и индексов гигиены полости рта, было обнаружено, что у детей с нормальным гомозиготным генотипом (Т/Т) rs17878486 гена AMELX не выявлено существенных различий по данным показателям между группами детей, проживающими в зонах различной антропогенной нагрузки (табл. 2). При сравнении показателей пародонтальных индексов и индексов гигиены полости у детей второй группы при гетерозиготном (С/Т) и гомозиготном минорном генотипе (С/С) rs17878486 гена AMELX выявлено, что наличие минорного гомозиготного генотипа (С/С) обуславливает более высокие показатели: «РМА» в 1,8 раза, «кровоточивость» в 1.3, «Проба Шиллера-Писарева» в 1.6, «Зубной камень» - в 5 раз, «Silness-Loe» - в 1.2 раза, «Stallard» - в 2.7.

Таблица 3

Оценка влияния полиморфных вариантов гена AMELX (Т>С) ^946252 на показатели

твёрдых тканей постоянных зубов, пародонтальных индексов и индексов гигиены полости рта у детей, проживающих в зонах различной антропогенной нагрузки, М±т

AMELX (T>C) rs946252 1-я группа, n =10 2-я группа, n =10

T/C C/C T/C C/C

n 10 0 8 2

% 100 0 80 20

КПУз 2.6±0.98 - 2.5±1.08 1.00±1.00 p>0.05; p:>0.1

КПУп 2.6±0.98 - 2.5±1.08 1.00±1.00 p>0.05; p:>0.1

Кариес 2.0±0.77 - 2.38±1.03 0.50±0.50 p>0.1; p:>0.05

Пломба 0.6±0.36 - 0.13±0.13 0.50±0.50 p>0.1; p:>0.05

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

РМА % 1.4±0.36 - 1.38±0.28 2.50±0.50 p>0.05; p:>0.05

Кровоточивость. баллы 0.93±0.19 - 0.98±0.10 1.25±0.25 p>0.05; p:>0.05

Проба Ш-П. баллы 0.74±0.18 - 0.86±0.13 1.415±0.085 P<0.001; p:<0.001

З.камень. баллы 0.1±0.07 - 0 0.5 p<0.001; p:=0

Silness-Loe. баллы 0.93±0.18 - 1.06±0.07 1.25±0.25 p>0.1; p:>0.1

Stallard. баллы 0.57±0.13 - 0.46±0.15 1.25±0.25 P<0.05; p:<0.01

Примечание: р - показатель достоверности отличий от детей группы 1 без полиморфизма генов; р1 - показатель достоверности отличий от детей группы 2 без полиморфизма генов.

Исследование генетических компонент при воздействии техногенных химических факторов внешней среды поможет планированию профилактических мер у пациентов. имеющих наибольшую вероятность возникновения стоматологической патологии. Полученные результаты могут быть использованы для актуализации исследований по установлению своевременного выявления групп риска предрасположенности к экологически детерминированным заболеваниям. Для выбора правильной тактики лечения. а также для прогнозирования его результатов и повышения эффективности профилактических мероприятий.

Выводы. Заболеваемость кариесом детей увеличивается в 2.5 раза (КПУз и КПУп в 3.5 раза выше) в условиях действия неблагоприятных экологических факторов при наличии гетерозиготного полиморфизма G(-308)A гена TNF-альфа.

Тяжесть воспалительного процесса (РМА %) в 1.5 раза выше у детей при наличии гетерозиготного полиморфизма G(-308)A гена TNF-альфа независимо от условий проживания. При оценке влияния полиморфных вариантов гена AMELX на стоматологический статус детей выявлена неинформативность rs17878486. Факторы окружающей среды не оказывают влияния на стоматологический статус детей с нормальным гомозиготным генотипом (Т/Т) rs17878486 гена AMELX. Результаты исследования стоматологического статуса детей, проживающих в зонах различной антропогенной нагрузки. свидетельствуют о негативном влиянии полиморфизма G308A гена TNF-a на заболеваемость кариесом и состояние тканей пародонта. Полученные результаты могут быть использованы для формирования групп риска и разработки эффективных схем лечебно-профилактических мероприятий для детей. проживающих в зонах повышенной антропогенной нагрузки.

Литература:

1. Nemer L. L. Tamburlini G. Children's health and environment: developing action plans / Nemer L. L. - 2006. - 100 р.

2. Ковач 1.В. Роль екотоксиканпв та недостатносп алiментарних фггоадаптогешв у виникненш основних стоматологiчних захворювань у дiтей: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня д. мед. наук: спец. 14.00.21 «Стоматолопя» / I. В. Ковач - 1н-т стоматологи АМН Украши, Одеса - 2006. - 32 с.

3. Leonard M. B. Glucocorticoid-induced osteoporosis in children: impact of the underlying disease. Pediatrics. -2007. - Vol. 119. - P. 166-174.

4. Lerner U. H. Inflammation-induced bone remodeling in periodontal disease and the influence of post-menopausal osteoporosis / U.H. Lerner // J. Dental Res. -2006. - Vol. 85. -P. 596-607.

5. Совяк О. О. Аллельный полиморфизм гена рецептора витамина D (VDR) и гена амелогенина (AMELX) у детей с множественным кариесом / О. О. Совяк. Н. И. Смоляр. Г. В. Макух // Педиатрия. Восточная Европа. - 2013. - №3. - С.39-45

6. Walsh P. S.100 as a Medium for Simple Extraction of DNA for PCR-Based Typing from Forensic Material. B ioTechniques / P. S. Walsh, D. A. Metzger, R. H. Chelex - Vol. 54. - № 3. March 2013. -Р. 134-139.

7. Терапевтична стоматолопя дитячого вжу / Хоменко Л.О., Чайковський Ю. Б., Смоляр Н. I. [та ш.]. - Кшв: Книга плюс. -2014. - 432 с.

8. A systems biology approach to suppress TNF-induced proinflammatory gene expressions / K. Hayashi, V. Piras, S. Tabata K. [et al.] // Cell Commun Signal. - 2013. - №11. -Р.84.

9. Offenbacher S. Periodontal diseases: pathogenesis / S. Offenbacher // Ann Periodontol. - 1996. -№1. - Р. 821-829.

10. TNFa gene promoter polymorphisms contribute to periodontitis susceptibility: evidence from 46 studies / C. Ding, X. Ji [et al.] // Journal of Clinical Periodontology. - 2014. -Vol. 41. -№ 8. - Р. 748-759.

11. GSTP1 and TNF Gene Variants and Associations between Air Pollution and Incident Childhood Asthma: The Traffic. Asthma and Genetics (TAG) Study / Elaina A. Maclntyre, Michael Brauer, Erik Melen [et al.] // Environ Health Perspect. - 2014. - Apr; №122(4). - Р. 418-424.

12. Wilson A.G., Symons J.A., McDowell T.L., McDevitt H.O. Duff G.W. The effect of polymorphism in the promoter of human tumor necrosis factor on the activation of transcription / A.G. Wilson, J.A. Symons, T.L. McDowell, H.O. McDevitt // Proc Natl Acad Sci USA. - 1997. -94. - № 3. - Р. 195-3199.

13. G-308A PolymorpHism of the tumor necrosis factor alpha gene promoter and salivary cortical secretion / R. Rosmond [et al.] // J. Clin. Endocrinol. Metab. - 2001. - V. 86. -P.2178-2180.

14. Белоклицкая Г. Ф. Влияние полиморфизма G308A гена TNF-A у лиц молодого возраста (18-25 лет) на возникновение заболеваний тканей пародонта / Г. Ф. Белоклицкая, К. О. Горголь, С. П. Кирьяченко // Вюник стоматологи. - 2018. - № 2. - C. 23-28.

15. Зиновьева А.И. Генетические параллели в мультифакторных моделях пародонтита с агрессивным течением и остеопороза / А.И. Зиновьева, В.Г. Атрушкевич, А.В. Поляков, О.А. Щагина // Российская Стоматология. - 2011. - №6. - C. 34-40

16. Dental enamel:genes define biomechanics / R. J. Rauth, K. S. Potter, A. Y. Ngan [et al.]. // J Calif Dent Assoc - 2009. - №37. - 863-868.

17. Analysis of mutations in the amelogenin and the enamelin genes in severe caries in Japanese pediatric patients / K. Ouryouji, Y. Imamura, Y. Fujigaki [et al.] // Pediatric Dent J . -2008. - №18. - Р.79-85.

18. Simmer J. P. Dental enamel formation and its impact on clinical dentistry / J. P. Simmer, J. C. Hu // J Dent Educ. - 2001. - №65. - Р. 896-905.

References:

1. Nemer L. L. Tamburlini G. Children's health and environment: developing action plans. 2006:100.

2. Kovach I. V. Rol' ekotoksikantiv ta nedostatnosti alimentarnih fitoadaptogeniv u

viniknenni osnovnih stomatologichnih zahvorjuvan' u ditej [The role of ecotoxicants and insufficiency of alimentary phytoadaptogens in the occurrence of major dental diseases in children]. Abstract of a doctoral thesis of medical sciences Odessa, 206:32.

3. Leonard M. B. Glucocorticoid-induced osteoporosis in children: impact of the underlying disease. Pediatrics. 2007; 119:166-174.

4. Lerner U. H. Inflammation-induced bone remodeling in periodontal disease and the influence of post-menopausal osteoporosis. J. Dental Res. 2006;85:596-607.

5. Sovyak O. O. Allelic polymorphism of the vitamin D receptor gene (VDR) and amelogenin gene (AMELX) in children with multiple caries. Pediatrija. Vostochnaja Evropa. 2013; 3: 39-45.

6. Walsh P. S., Metzger D. A., Chelex R. H. 100 as a Medium for Simple Extraction of DNA for PCR-Based Typing from Forensic Material.BioTechniques. 2013;3(54): 134-139.

7. Khomenko L. O., Chaykovskyy Y. B., Smolyar N. I. at al. Terapevtychna stomatolohiya dytyachoho viku [Therapeutic dentistry for childhood] - Kyiv: Knyhaplyus. 2014:432.

8. Hayashi K., Piras V., Tabata S., Tomita M., Selvarajoo K. A systems biology approach to suppress TNF-induced proinflammatory gene expressions. Cell Commun Signal. 2013;11:84.

9. Offenbacher S. Periodontal diseases: pathogenesis. Ann Periodontol 1996; 1: 821-829.

10. Ding C., Ji X. et al. TNF-a gene promoter polymorphisms contribute to periodontitis susceptibility: evidence from 46 studies. Journal of Clinical Periodontology. 2014;8(41):748-759..

11. Elaina A. MacIntyre. Michael Brauer. Erik Melen. Carl Peter Bauer et al. GSTP1 and TNF Gene Variants and Associations between Air Pollution and Incident Childhood Asthma: The Traffic. Asthma and Genetics (TAG) Study.Environ Health Perspect. 2014; Apr; 122(4): 418-424.

12. Wilson A.G., Symons J.A., McDowell T.L., McDevitt H.O. Duff GW. The effect of polymorphism in the promoter of human tumor necrosis factor on the activation of transcription. Proc Natl Acad Sci USA. 1997; 94 : 3195-3199.

13. Rosmond R. et al. G-308A PolymorpHism of the tumor necrosis factor alpha gene promoter and salivary cortical secretion. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2001; 86:2178-2180.

14. Beloklitskaya G.F., Gorgol K.O., Kiryachenko S.P. The effect of G308A polymorphism of the TNF-г gene in young people (18-25 years old) on the occurrence of periodontal tissue diseases. Visnik stomatologic. 2018;2; 23-28.

15. Zinovieva A.I., Atrushkevich V.G., Polyakov A.V., Schagina O.A. Genetic parallels in multifactorial models of periodontitis with aggressive course and osteoporosis. Rossijskaja Stomatologija. 2011; 6; 34-40.

16. Rauth R. J., Potter K. S., Ngan A. Y., et al. Dental enamel:genes define biomechanics. J Calif Dent Assoc 2009;37:863-868.

17. Ouryouji K., Imamura Y., Fujigaki Y. et al. Analysis of mutations in the amelogenin and the enamelin genes in severe caries in Japanese pediatric patients. Pediatric Dent J. 2008;18: 79-85.

18. Simmer J. P., Hu J. C. Dental enamel formation and its impact on clinical dentistry. J Dent Educ. 2001; 65:896-905.

Робота надшшла в редакщю 10.02.2020 року.

Рекомендована до друку на заидант редакцшно! колегй тсля рецензування

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.