Мы наследуем от родителей цвет волос, глаз, кожи, но как насчет улыбки? Рассказываем, как связаны наследственные факторы и необходимость частых визитов к стоматологу.
Содержание
- Как гены влияют на развитие зубов
- Кариес — генетическая проблема?
- Генетический контроль микробиома зубного налета
- Как это поможет в лечении зубов?
- Будущее генетических тестов в стоматологии
- Уход за зубами: основы
Гены играют роль в развитии и формировании структуры зубов, а также отражаются на их форме. Даже такая проблема, как кариес, частично регулируется генами.
Важно помнить, что заболевания зубов часто имеют не одну причину: свой вклад вносят гигиена, диетические привычки, курение, заболевания других органов.
Но понимание роли наследственности может улучшить профилактику и разработать индивидуальный подход к лечению.
Тест Полный геном анализирует более 95% ДНК и содержит отчеты о влиянии генетики на некоторые особенности развития зубов.
Как гены влияют на развитие зубов
Развитие зубов или одонтогенез занимает самое продолжительное время, по сравнению с другими органами в человеческом теле.
Этот процесс начинается на 28-й день беременности с возникновения крохотной полосочки клеток и завершается примерно к возрасту 21–22 лет формированием корней третьих моляров (зубов мудрости или «восьмерок»).
Клетки делятся, полосочка постепенно утолщается, и затем превращается в зубную пластинку. Клетки этой структуры начинают еще усиленнее размножаться и перемещаться, происходит так называемая инвагинация (впячивание, движение внутрь).
Затем последовательно будущий зуб проходит стадии зачатка, шапочки и колокольчика, и в итоге прорывается наружу, возвышаясь над десной.
В процессе формирования зубов гены отвечают за:
- размер и положение каждого зуба,
- процессы образования важнейших элементов зуба,
- костного фундамента — дентина, составляющего основную массу зуба,
- верной защитницы дентина — прозрачной и твердой эмали.
По данным Национального исследовательского института стоматологии и челюстно-лицевой хирургии США, из примерно 5500 известных генетических заболеваний у людей более 700 являются стоматологическими патологиями.
Ген(ы) | Роль в одонтогенезе | Ассоциированные заболевания |
---|---|---|
MSX2 | контролирует работу факторов транскрипции (передачи информации), влияющих на производство (синтез) важных белков | гипоплазия (истончение, недоразвитие) эмали |
MSX1, PAX9, AXIN2, EDA1, WNT10A | контролируют передачу информации между молекулами | гиподонтия (уменьшение количества зубов) |
AMEL, ENAM, MMP20, KLK4, FAM83H | участвуют в процессе минерализации эмали | несовершенный амелогенез(истонченная эмаль) |
COL1A1, COL1A2 | контролируют белки, входящие в состав внеклеточного пространства (матрикса) дентина: коллаген типа I | несовершенный дентиногенез (неполноценное развитие дентина) |
DSPP | неколлагеновые белки (дентины различного типа: дентин-сиалопротеин (DSP), дентин-гликопротеин (DGP) и дентин-фосфопротеин (DPP)) | несовершенный дентиногенез (неполноценное развитие дентина) |
Генетика и кариес
В ходе исследования под названием «Глобальное бремя болезней, травм и факторов риска» выявлено, что кариес постоянных зубов и пародонтит входят в Топ-11 самых распространенных заболеваний во всем мире.
Знакомый многим кариес включает разрушение твердых тканей зуба: сначала эмали (верхнего слоя), а затем и дентина (внутреннего слоя).
Пародонтит — это воспаление опорного аппарата зубов, с коварным течением: длительное время пациент не испытывает боли, не замечает внешних изменений.
Проблема обнаруживается лишь на поздней стадии, когда поражены костные и мягкие ткани опорного аппарата зуба, и требуется серьезное лечение.
Основной причиной кариеса и пародонтита считается недостаточная гигиена полости рта. Однако даже при соблюдении всех предписаний стоматолога, есть риск столкнуться с этой неприятной парочкой.
Роль наследственных факторов в развитии кариеса и пародонтита достигает 50%
Основная роль, которую выполняют гены, нарушения в работе которых могут привести к кариесу — это регуляция структуры эмали.
Также, помимо генов, непосредственно влияющих на формирование зубов, в развитии кариеса могут участвовать и гены, которые контролируют состав слюны, особенно ее защитные свойства.
Ген (его продукт - белок) | Функция |
---|---|
гены-регуляторы формирования зубов | |
AMBN (амелобластин) | формирование матрицы (каркаса) эмали |
AMELX (амелогенин) | минерализация зубов |
ENAM (эмелин) | формирование матрицы эмали |
ESRRB (бета-рецептор, связанный с эстрогеном) | твердость эмали |
KLK4 (калликреин 4) | укрепление матрицы эмали |
MMP16 (матричная металлопротеиназа 16) | распад белков в пространстве между клетками |
MMP20 (матричная металлопротеиназа 20) | самые ранние стадии развития зубов, на этапе скопления клеток |
TUFT1 (туфтелин 1) | формирование матрицы эмали |
TFIP11 (белок, взаимодействующий с туфтелином 11) | формирование матрицы эмали |
гены-регуляторы состава слюны | |
MUC5B (муцин 5В слюны) | подавляет образование биопленки, которая может превратиться в зубной налет |
CA6 (карбоангидраза VI) | регулирование рН-слюны (показатель кислотности); в норме пределах 6,5–7,5; такая кислая среда неблагоприятна для бактерий |
AQP5 (аквапорин 5) | регулирование процесса слюноотделения |
AMY1 (амилаза альфа 1) | переваривание крахмала в слюне |
Гены контролируют микробиоту зубного налета
Зубной налет — это скопление остатков пищи, слюны, омертвевших частичек тканей ротовой полости и бактерий, оседающих на коронковой или пришеечной части зуба.
Противодействуют ему в значительной степени компоненты слюны. И здесь обнаруживается роль генетики.
Генетически запрограммирован сам процесс слюноотделения, состав слюны, ее рН — для бактерий вредна кислая среда, если же кислотность снижается, размножение бактерий происходит активнее.
Важные белки слюны — муцины не уничтожают бактерии непосредственно, но все равно защищают зубную эмаль от них.
Муцины поддерживают потенциально опасный микроорганизм во взвешенном состоянии, делая невозможным процесс прилипания бактерии к зубам. В итоге зубной налет не формируется, и, следовательно, не повреждаются зубы.
Как это может помочь в лечении зубов?
Одобренных мировым научно-медицинским сообществом прогностических тестов даже на такие частые заболевания, как кариес и пародонтит, нет.
Но активно разрабатываются методы генетической диагностики в стоматологии. Например, диагностические панели для выявления наследственных аномалий развития зубов помогут определиться с показаниями для назначения генетического исследования.
Во многих случаях врачу необходимо уточнить, какие были заболевания зубов в семье, какова была эффективность лечения.
Это поможет определить вероятность рецидивов и сформировать стратегию ведения пациента: как часто наблюдать, насколько радикальными должны быть методы лечения.
Генетические тесты в стоматологии будущего
- Повышение доступности генетического тестирования для определения риска нарушений формирования зубов за пределами исследовательской среды;
- Использование диагностических панелей с широким спектром исследуемых генов или полное секвенирование генома/экзома;
- Обнаружение «случайных вторичных находок» — мутаций, которые по всем признакам являются патогенными, но на данный момент не имеют проявлений в клинической картине пациента;
- Обязательное консультирование врача-генетика перед проведением и по результатам стоматологического генетического тестирования.
Уход за зубами: основы
- Чистите зубы зубной щеткой с мягкой щетиной дважды в день в течение двух минут (принцип 2х2).
- Чистите межзубные промежутки один раз в день.
- Меняйте зубную щетку каждые три-четыре месяца или чаще, если щетина изнашивается.
- Используйте пасту с фтором.
- Придерживайтесь сбалансированной здоровой диеты.
- Регулярно посещайте стоматолога, даже если не испытываете очевидных проблем с зубами. Оптимально — посещать врача раз в полгода.
Определить риски развития наследственных заболеваний, а также ваши индивидуальные особенности и происхождение, поможет Генетический тест Атлас.
Больше интересных статей в блоге Атлас:
- Причины появления седины. Связь с генетикой и раннее поседение
- Как ушная сера связана с запахом тела и при чем тут генетика?
- Интерпретация данных ДНК: расшифровка по науке, а не по звездам
- Harrison M., Bushell C.J., Irving M. 32 and you - genetic testing for dental disorders, 2018
- Shungin D. et al. Using genetics to test the causal relationship of total adiposity and periodontitis: Mendelian randomization analyses in the Gene-Lifestyle Interactions and Dental Endpoints (GLIDE) Consortium, 2015
- Shungin D., et al. Genome-wide analysis of dental caries and periodontitis combining clinical and self-reported data, 2019
- Arid J., et al.Association of taste receptor gene polymorphisms with dental caries, 2020
- Divaris K. The Era of the Genome and Dental Medicine, 2019
- https://www.ada.org/en/member-center/oral-health-topics/genetics-and-oral-health
- https://blueprintgenetics.com/tests/panels/malformations/amelogenesis-imperfecta-and-dentinogenesis-imperfecta-panel/