Genetika a parodontální onemocnění
Stav parodontu je často popisován jako lokální zánětlivé onemocnění s možnými systémovými faktory. Toto onemocnění je v lidské populaci tak rozšířené a má tak značně rozdílné klinicko-histopatologické rysy, že se zdá být jisté, že více onemocnění s více příčinami je házeno do jednoho celku. Periodontologové naznačují, že existují důkazy o existenci několika variantních typů parodontálního onemocnění, které se obecně subklasifikují podle věku nástupu, závažnosti úbytku kosti, stavu ústní hygieny a přítomnosti či nepřítomnosti lokálních faktorů. Lze si představit kontinuum projevů onemocnění od lokalizované gingivitidy po generalizovanou parodontitidu s těžkou ztrátou kosti a zubů. Takové komplexní onemocnění vykazuje jak zánětlivé, tak degenerativní patologické rysy.
Snadno pochopíme, proč byly genetické studie tohoto častého problému zanedbávány. Stejně jako v případě zubního kazu je parodontální onemocnění běžné; vyskytuje se s kontinuální expresivitou; a je značně ovlivněno podmínkami prostředí, jako je strava, okluze a návyky ústní hygieny. Všechny tyto rysy odpovídají popisu komplexního typu onemocnění nebo přinejmenším náchylnosti k onemocnění.
Většina genetických studií určitého znaku využívá rodiny s více postiženými jedinci nebo dvojčata. O pečlivě navržené studii dvojčat s parodontálním onemocněním informoval Ciancio a jeho kolegové v roce 1969.49 Pomocí Ramfjordova indexu, který hodnotí zánět dásní, tvorbu zubního kamene, pohyblivost zubů a ztrátu zubů ve všech čtyřech kvadrantech úst, autoři vyšetřili sedm monozygotních a 12 dizygotních párů dospívajících dvojčat. Došli k závěru, že u těchto dvojčat nebyla prokázána významná dědičnost žádného z těchto dentálních parametrů.
Alternativně Michalowicz a kolegové publikovali rozsáhlou studii (63 monozygotních a 33 dizygotních párů) dospělých dvojčat (průměrný věk 40 let).50 Na základě prvků Ramfjordova indexu jako kritérií pro diagnózu vypočítali odhady dědičnosti. Autoři uvádějí, že 38 až 82 % parodontálních onemocnění zjištěných u těchto dvojčat lze přičíst genetickým faktorům.
Zkoumání Kornmana a kolegů týkající se souvislosti různých polymorfismů genů zprostředkujících zánět a parodontálních onemocnění u dospělých nekuřáků ukázalo, že rizikovým faktorem mohou být genotypy interleukinu 1α a 1β (IL-1α a IL-1β).51 Polymorfismus IL-1β byl IL-1β + 3953 a polymorfismus IL-1α byl IL-1α -889. Bylo zjištěno, že nekuřáci ve věku 40 až 60 let nesoucí alelu „2“ (v homozygotním nebo heterozygotním stavu) v obou lokusech mají téměř 19krát vyšší riziko vzniku závažné parodontitidy než ti, kteří jsou homozygoti pro alelu „1“ v jednom nebo obou těchto lokusech. Tato asociace však byla pozorována i u jiných,53 ale ne u všech populací.52-55 Greenstein a Hart poznamenali, že vztah specifických genotypů IL-1 a hladiny IL-1β v krevikulární tekutině není jasný a že schopnost testu genetické náchylnosti k těžké chronické parodontitidě na základě zjištění Kornmana a kolegů předpovědět, u kterých pacientů se vyvine zvýšené krvácení při sondáži, parodontitida, ztráta zubů nebo potřeba zubních implantátů, není jednoznačná.56 To ilustruje složitost genetických asociačních studií a genetické poradenství je založeno na markeru, který odpovídá pouze za část fenotypových variací.
Celogenomový sken pro chronickou parodontitidu nalezl sugestivní důkaz asociace pro šest genů, včetně NIN, NPY a WNT5A pro těžkou chronickou parodontitidu a NCR2, EMR1 a umístění chromozomu 10p15 pro středně těžkou chronickou parodontitidu. Zahrnutí údajů o kouření spolu s genetickou analýzou zvýšilo dědičný rozptyl u těžké chronické parodontitidy z 18 % na 52 %, což potvrzuje kouření jako environmentální příčinný faktor, který může působit vedle dědičných genů náchylnosti.57
Většina rodinných studií se zabývá parodontitidou s časným nástupem. Protože se v jedné rodině může vyskytovat několik forem časné parodontitidy (např. lokalizovaná prepubertální parodontitida, lokalizovaná juvenilní parodontitida , generalizovaná JP), zdá se, že projev základní genetické etiologie může být ovlivněn dalšími genetickými faktory.58
Pokroku bylo dosaženo ve studiu vzácných genetických stavů nebo syndromů, které mohou predisponovat k onemocnění parodontu nebo mají onemocnění parodontu jako relativně konzistentní součást svého pleiotropního účinku. Například deficience adheze leukocytů (LAD), typ I a typ II, jsou AR poruchy adhezivní kaskády leukocytů.59 LAD typ I má abnormality v integrinových receptorech leukocytů vyplývající z mutací v genu pro β2 integrinový řetězec (ITGβ2), což vede k poruše adheze a chemotaxe, které mají za následek zvýšenou náchylnost k závažným infekcím a časnou (prepubertální) parodontitidu.60,61 LAD typ II je také AR porucha sekundárně způsobená mutací v genu SLC35C1 kódujícím GDP-fukózový transmembránový transportér (FucT1), který se nachází v Golgiho aparátu. Infekční epizody a jejich závažnost jsou mnohem mírnější než u LAD typu I a jediným přetrvávajícím klinickým příznakem je chronická těžká parodontitida. Přesným defektem systému je absence antigenů sialyl Lewis x (SleX) struktury, které jsou důležitými ligandy pro selektin na leukocytu, což vede k hlubokému defektu v rolování leukocytů, což je první krok v adhezní kaskádě. To způsobuje výrazné snížení chemotaxe doprovázené výraznou neutrofilií. Kromě defektu leukocytů trpí tito pacienti těžkou růstovou a mentální retardací a vykazují vzácný typ krevní skupiny Bombay.59
Ehlers-Danlosův syndrom (EDS) je soubor 10 typů rozlišovaných na základě klinických příznaků a dědičnosti. Kromě konzistentního časného onemocnění parodontu mají pacienti s EDS typu VIII variabilní hyperextenzibilitu kůže, ekchymotické pretibiální léze, minimální modřiny, minimální až střední hypermobilitu kloubů prstů a jizvy typu „cigaretový papír“. Dědičnost je AD. U pacientů s EDS typu IV se může vyskytovat také časné onemocnění parodontu. Tito jedinci se obvykle vyznačují abnormalitami kolagenu typu III s hyperextenzibilitou kůže, ekchymotickými pretibiálními lézemi, snadnou modřinotvorností, jizvami z cigaretového papíru, hypermobilitou kloubů číslic, pes planus a největší obavy vzbuzují arteriální a střevní ruptury. Jedinci s typem IV, stejně jako jedinci s typem VIII, mají také AD dědičnost.62 Přítomnost či nepřítomnost abnormalit kolagenu typu III byla považována za rozlišovací faktor mezi oběma typy, přičemž EDS typu IV vykazuje abnormální kolagen typu III. Značné překrývání fenotypu těchto dvou typů je důvodem k pečlivému rodinnému a klinickému hodnocení a biochemickému studiu kolagenu, pokud je hodnocen pacient s rysy EDS a parodontálním onemocněním.63
Chédiak-Higashiho syndrom byl často spojován s těžkou parodontitidou. Tato vzácná AR porucha je charakterizována okulokutánní hypopigmentací, těžkým imunologickým deficitem s neutropenií a nedostatkem přirozených zabíječských buněk, tendencí ke krvácení a neurologickými abnormalitami. Je způsobena mutacemi v genu CHS1/LYST.64
Syndrom Papillon-Lefèvre a syndrom Haim-Munk jsou dva z mnoha různých typů palmoplantární keratodermie, které se od ostatních liší výskytem těžké časné parodontitidy s předčasnou ztrátou primárního a stálého chrupu. Haim-Munkův syndrom je navíc charakterizován arachnodaktylií, akroosteolýzou a onychogryfózou.65 Hart a jeho kolegové66 prokázali, že oba tyto AR syndromy jsou způsobeny různými mutacemi v genu pro katepsin C (CTSC). Možná úloha mutace v tomto genu byla rovněž popsána u pacientů s generalizovanou nesyndromickou agresivní parodontitidou.67
Agresivní (časná) parodontitida
Agresivní parodontitida se může vyskytnout v primárním chrupu (prepubertální parodontitida), může se rozvinout během puberty (JP) nebo může být charakterizována mimořádně rychlým úbytkem alveolární kosti (rychle progredující parodontitida). Spolu s hypofosfatazií se prepubertální parodontitida jeví jako nejčastěji se vyskytující příčina předčasné exfoliace primárních zubů, zejména u dívek (obr. 5-10).62
JP má následující znaky:
Raný nástup odbourávání parodontální kosti. Tento úbytek kosti je dvojího typu: chronická parodontitida v generalizované formě postihující jakoukoli oblast chrupu a lokalizovaná forma, při níž jsou nejvíce postiženy oblasti kosti molárů nebo řezáků.
Destrukce kosti, která je rychlá a vertikální, se specifickými mikroorganismy spojenými s parodontální lézí.
Familiární agregace, zejména u typů molárů a řezáků. Zdá se pravděpodobné, že generalizovaný a lokalizovaný typ představují dva různé aspekty téže poruchy; v této diskusi jsou považovány za komplexní jednotku nazývanou familiární JP.
Vyhodnocení stejných polymorfismů IL-1α a IL-1β, u nichž Kornman a kolegové51 zjistili souvislost s parodontitidou u dospělých nekuřáků, provedli Diehl a kolegové v černošských a bělošských rodinách se dvěma nebo více členy postiženými časnou parodontitidou.68 Zajímavé je, že zjistili, že alely IL-1 spojené s vysokým rizikem časné parodontitidy jsou ty samé, u nichž se dříve předpokládalo, že korelují s nízkým rizikem závažné parodontitidy dospělých. Došli k závěru, že časná parodontitida je komplexní, oligogenní onemocnění (tj. zahrnující malý počet genů), přičemž genetická variabilita IL-1 má na riziko onemocnění důležitý, ale ne výlučný vliv. Agresivní parodontitida-1 je způsobena mutací v genu CTSC, který se podílí také na syndromu Papillon-Lefèvre a syndromu Haim-Munk, zatímco agresivní parodontitida-2 byla mapována na jiném místě chromozomu (1q25).69-71