Наследование кариеса (генетика кариеса) - с точки зрения детского стоматолога
Результаты исследований показали, что предрасположенность к кариесу может быть различной даже при одинаковых условиях. Это говорит о том, что в зависимости от генетических факторов определенные факторы окружающей среды для одних людей оказываются более кариесогенными, чем для других. Не следует утверждать, что кариес — наследственное заболевание.
Напротив, генетические факторы могут лишь модифицировать проявления данного заболевания.
Полвека назад считалось, что 99% населения поражены кариесом. Хотя это заболевание и в настоящее время остается наиболее распространенным, системное и местное применение фторидов, пропаганда правильного питания и соблюдения правил личной гигиены полости рта внесли большой вклад в уменьшение его распространенности, особенно среди детей. Сейчас кариес у ребенка препубертатного возраста нередко отсутствует.
В развитии кариеса основную роль играют три этиологических фактора: микроорганизмы, субстрат (ферментируемые углеводы) и факторы макроорганизма. На формирование последнего основное влияние оказывают генетические факторы.
Ряд исследователей изучали генетический аспект развития кариеса, используя близнецовый и генеалогический методы. Так как кариозный процесс во многом зависит от возраста, данные различных исследований невозможно сопоставить из-за различий в возрасте обследованных. Тем не менее внимания заслуживают исследования Клейн и Палмер и Клейн. Полученные ими результаты показали, что кариозный процесс у детей и родителей протекает практически одинаково, если у них одинаковая предрасположенность (высокая или низкая).
Предрасположенность ребенка к кариесу, особенно у девочек, чаще совпадает с предрасположенностью матери, чем отца.
А-В — кариес до прорезывания нижнего правого первого постоянного моляра; С — вид в зеркало полости на окклюзионной поверхности непрорезавшегося зуба; D — вид в зеркало полости после удаления кариозных тканей; E — вид в зеркало временной реставрации через неделю после лечения (темное пятно в медиальной фиссуре); F — картина 9 мес. спустя: корень зуба развивается нормально, зуб прорезывается. Временная реставрация 3 мес. назад была заменена амальгамой
Поскольку кариес зубов является контагиозным инфекционным заболеванием, семейная кластеризация может в определенной степени отражать семейные экологические контакты с передачей кариесогенных бактерий детям в определенном возрасте. Ли и Колфилд обнаружили, что матери являются основным источником Streptococcus mutans у их детей с большей скоростью передачи инфекции младенцам-девочкам, нежели мальчикам.
Кроме того, ассоциация стрептококков и лактобактерий в материнской слюне от беременности до 24 мес. после родов связана не только с инфекцией в полости рта ребенка, но и с частотой развития кариеса (КПУ > 1) через 36 мес.. Чем более распространен генетический признак, тем сложнее проследить его характер. Ряд авторов пытались определить генетический характер кариеса при помощи близнецового метода.
Бук и Гранен пытались определить максимальные различия в развитии кариеса у членов одной семьи. Для этого они выбирали 20-летнего мужчину, у которого отсутствовал кариес, и определяли интенсивность кариеса у других членов семьи. Результаты исследования показали, что родители и сибсы пробанда имели также значительно более низкие значения КПУ по сравнению с показателями кариеса у членов контрольных семей. Авторы пришли к выводу, что наблюдаемые различия наследуются и, возможно, имеют полигенную природу.
Результаты исследований Дальберг и Дальберг, Мэнсбридж, Горовиц и соавт., Колдуэлл и Финн, Бретц и соавт., которые применяли близнецовый метод, показали, что на индивидуальные различия в предрасположенности к кариесу в значительной степени влияют генетические факторы. Однако большинство авторов признали, что генетическое влияние второстепенно по сравнению с воздействием окружающей среды.
Хотя представляется, что генетические факторы в значительной степени способствуют колонизации специфических бактерий полости рта или Streptococcus mutans в частности, заключение из клинических исследований близнецов и семейных корреляций и оценки исследований наследуемости относительно степени генетического влияния на кариес могут быть компрометированы семейными факторами, такими как привычки гигиены полости рта, диета и уже упомянутая передача кариесогенных бактерий в семье.
Исследования, проведенные на животных, оказались более продуктивными. Хант, Хоппер и соавт. вывели кариес-резистентные и кариес-предрасположенные породы крыс путем близкородственного скрещивания. У резистентных крыс устойчивость к кариесу сохранялась даже под воздействием кариесогенных бактерий. Это было первое исследование, которое подтвердило важную роль генетических факторов в степени предрасположенности к кариесу.
Обзор наследственных рисков восприимчивости к кариесу обнаружил доказательства взаимосвязи между измененным развитием зубной эмали в определенных популяциях и повышенным риском развития кариеса, а также взаимосвязь между генами иммунного комплекса хозяина и различными уровнями кариесогенных бактерий и наличием дефектов эмали. Это подтверждается также обнаружением значительного взаимодействия между генотипами туфтелина и уровнями S. mutans и изменением гена амелогенина и восприимчивостью к кариесу. Таким образом, генотип человека может влиять на вероятность внутриротовой колонизации кариесогенных бактерий, которая далее иллюстрирует сложность развития кариеса.
Генетические исследования помогут определить те факторы, которые оказывают наибольшее влияние на частоту развития кариеса.
Например, мутация GWAS относительно кариеса сосредоточилась на временных зубах детей в возрасте 3-12 лет и причастна к нескольким новым генам: ACTN2, EDARADD, ЕРНА7, LPO, MPPED2, MTR и ZMPSTE24. Последующее исследование подтвердило влияние генов MPPED2 и ACTN2 на риск развития кариеса. Роль ACTN2 в организации амелобластов во время амелогенеза подтверждает гипотезу о его участии в риске развития кариеса, хотя функциональная роль MPPED2 в этом процессе в настоящее время неизвестна. Ген энамелина/enamelin (ENAM) также был замечен в качестве фактора восприимчивости к кариесу.
Доказательство того, что различные гены могут влиять на развитие кариеса на постоянных зубах, было обнаружено GWAS, что указывает на то, что BCOR и INHBA служат факторами развития фиссурного кариеса, тогда как BCORL1, CXCR1 и CXCR2 являются факторами развития кариеса на гладких поверхностях. Дальнейшие исследования для определения генов, которые могут быть связаны, например, с потоком слюны, образованием бляшек и предпочтениями в диете, продолжаются. Bretz и соавт. обнаружили, что генетические факторы вносят свой вклад как в образование кариозных поражений, так и в любовь к сладостям, хотя вполне вероятно, что предпочтение сладостей будет влиять на скорость развития кариеса.
В итоге, важно отметить, что предрасположенность к кариесу в значительной степени определяется наследственностью. Генетические факторы однозначно имеют мультифакториальную природу, поэтому на их проявления сильно влияют факторы окружающей среды. Специфические типы предрасположенности, представляющие собой крайние выражения признака, могут иметь моногенную природу, однако достаточных доказательств этого еще не получено.
