Upload
ngominh
View
215
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
TARTU ÜLIKOOL
Arstiteaduskond
Stomatoloogia kliinik
- T a r t u 2 0 1 3 -
EDA MUTATSIOONI SEOS
MITTESÜNDROOMSE HAMMASTE
AGENEESIGA
Mari Kuub
Juhendaja: Triin Jagomägi
08 Fall
2
SISUKORD
Abstract ..................................................................................................................................... 4
Akronüümid .............................................................................................................................. 5
Sissejuhatus ............................................................................................................................... 6
1 Kirjanduse ülevaade .......................................................................................................... 7
1.1 Hammaste agenees ................................................................................................................... 7 1.1.1 Ageneesi levimus ................................................................................................................ 7 1.1.2 Agenees piimahammaskonnas ............................................................................................ 7 1.1.3 Agenees jäävhammaskonnas ............................................................................................... 8 1.1.4 Ageneesi seos soo ja rassilise päritoluga ............................................................................ 9 1.1.5 Ageneesi seos sündroomidega ............................................................................................ 9
1.2 Mittesündroomne hammaste agenees .................................................................................. 10 1.2.1 Mittesündroomse hammaste ageneesi etioloogia .............................................................. 10 1.2.2 Mittesündroomse hammaste ageneesiga seotud geenide avastamine ............................... 11 1.2.3 Mittesündroomse hammaste ageneesi molekulaarne taust ............................................... 12
1.2.3.1 Odontogenees ........................................................................................................................... 13 1.2.3.1.1 Hamba arengustaadiumid ................................................................................................. 13
1.2.3.2 Kasvu- ja transkriptsioonifaktorid ........................................................................................... 14 1.2.3.2.1 FGF signaalrada ............................................................................................................... 15 1.2.3.2.2 Hedgehog signaalrada ...................................................................................................... 15 1.2.3.2.3 WNT signaalrada ............................................................................................................. 16 1.2.3.2.4 TGF-β signaalrada ........................................................................................................... 16
1.2.4 Peamised mittesündroomset hammaste ageneesi põhjustavad geenid .............................. 16 1.2.4.1 MSX1 mutatsioonid .................................................................................................................. 16 1.2.4.2 PAX9 mutatsioonid .................................................................................................................. 17 1.2.4.3 AXIN2 mutatsioonid ................................................................................................................. 17 1.2.4.4 EDA mutatsioonid .................................................................................................................... 17
1.2.4.4.1 X-liiteline hüpohidrootiline ektodermaalne düsplaasia ................................................... 17 1.2.4.4.1.1 Kliiniline pilt ............................................................................................................ 18
1.3 Hammaste ageneesi ravi ........................................................................................................ 18
2 Materjal ja meetod ........................................................................................................... 20
2.1 Sugupuu kirjeldus .................................................................................................................. 20 2.1.1 Kliiniline läbivaatus .......................................................................................................... 21
2.2 Radiograafiline leid ................................................................................................................ 22 2.2.1 Isik II-2 .............................................................................................................................. 23
3
2.2.2 Isik III-1 ............................................................................................................................ 24 2.2.3 Isik III-2 ............................................................................................................................ 25 2.2.4 Isik III-3 ............................................................................................................................ 27
2.3 Geneetilise materjali töötlus .................................................................................................. 27
3 Tulemused ......................................................................................................................... 28
4 Arutelu .............................................................................................................................. 31
Kokkuvõte ............................................................................................................................... 35
Conclusion ............................................................................................................................... 36
Tänuavaldused ........................................................................................................................ 37
Kasutatud kirjandus .............................................................................................................. 38
4
ABSTRACT
Tooth agenesis is a condition where teeth are missing due to a developmental failure. Dental
agenesis is the most common developmental dental anomaly in humans. Tooth formation is a
delicate and complex process guided by specific genetic programs. Genetic changes and
environmental factors can disturb these programs and result in abnormalities such as tooth
agenesis. Great majority of cases have a genetic etiology. Mutations can be autosomal
dominant, recessive or X-linked. Genetic defects can cause reduced functional gene products
below a critical level, which is required for normal odontogenesis.
Tooth agenesis can be isolated (nonsyndromic) or part of a syndrome (syndromic). Permanent
dentition is more commonly affected than primary dentition. Third molars, then second
premolars and maxillary lateral incisors are most frequently absent. According to severity,
this malformation can be subdivided into hypodontia, oligodontia and anodentia. The patient
who is congenitally missing up to 6 teeth, excluding the third molars, has hypodontia. The
patient who is congenitally missing more than 6 teeth, excluding the wisdom teeth, has
oligodontia. Anodentia describes a situation where patient is missing all teeth, either primary
and/or permanent.
This paper, “Nonsyndromic tooth agenesis associated with a nonsense mutation in EDA”,
gives an overview of a study conducted on Estonian family with nonsyndromic tooth
agenesis. Employing whole-exome sequencing, a novel nonsense mutation xxx was identified
in EDA gene. This report also provides an overview of molecular mechanisms and genes
involved in nonsyndromic teeth agenesis.
KEY WORDS: nonsyndromic tooth agenesis, EDA gene, nonsense mutation
5
AKRONÜÜMID
AD - Autosoom-dominantne
AR - Autosoom-retsessiivne
BMP - (bone morphogenic protein) Luu Morfogeenne valk
CNC -Kraniaalne neuraalhari
DNA - Desoksüribonukleiinhape
ED - Ektodermaalne düsplaasia
EDA - Ektodüsplasiin-A
EDAR - Ektodüsplasiin-A retseptor
EDARADD - Ectodysplasin-A receptor- associated Death- Domain
FGF - (Fibroblast growth factor) Fibroblastide kasvufaktor
HD - Hüpodontia
HED - Hüpohidrootiline ektodermaalne düsplaasia
NF-kB - Nuclear factor kappa- light- chain- enhancer of activated B cells
OD - Oligodontia
RNA - Ribonukleiinhape
SHH - Sonic hedghog valk
TNF - Tuumor Nekroosi Faktor
WNT - Wingless- type valk
XLHED - X- liiteline hüpohidootiline ektodermaalne düsplaasia
6
SISSEJUHATUS
Minu lõputöö eesmärk on anda ülevaade mittesündroomse hammaste ageneesiga perekonna
geeniuuringust, kellel tuvastati kogu genoomi uuringu abil uudismutatsioon EDA geenis.
Iseloomustan uuringus osalejate kliinilist leidu ja analüüsin uuringu tulemusi. Kirjanduse
ülevaade hõlmab endas mittesündroomse hammaste ageneesi molekulaarseid mehhanisme
ning geneetilist etioloogiat.
Hammaste agenees on levinuim kaasasündinud arenguhäire inimesel. Hammaste areng allub
keerukale geneetilisele programmile, millest kõrvalekalle võib põhjustada ageneesi.
Hammaste ageneesi etioloogiaks võivad olla keskkondlikud tegurid, kuid suuremal osal
juhtudest on põhjuseks geneetiline muutus.
Agenees haarab sagedamini jäävhammaskonda. Kõige sagedamini on takistatud
tarkusehammaste, alalõua teiste eespurihammaste ja ülalõua külgmiste lõikehammatse areng.
Hammaste agenees võib esineda iseseisvalt (mittesündroomselt, isoleeritult) või kaasneda
mõne sündroomiga (sündroomne).
Teadmised hammaste arengu ja lõikumise kohta on vajalikud igale praktiseerivale
hambaarstile. Uute ravimeetodite leidmine ja kasutuselolevate täiustamine sõltub sellest kui
detailsed on meie teadmised patoloogiliste protsesside tekkepõhjustest.
7
1 KIRJANDUSE ÜLEVAADE
1.1 HAMMASTE AGENEES
Hammaste agenees jagatakse kolmeks vormiks. Puuduvate hammaste hulka ei loeta
kolmandaid molaare. Keskmiseks ja kergeks vormiks loetakse hüpodontiat, mille puhul
puudub inimesel kuni kuus hammast (Arte 2001). Oligodontia puhul puudub inimesel üle
kuue hamba ja adentia puhul puuduvad kõik hambad (Arte 2001).
Hammaste ageneesi diagnoos püstitatakse kliinilise läbivaatuse, anamneesi ja
panoraamülesvõtte abil. Piimahammaste puudumist saab hinnata kolme kuni nelja aastasel
lapsel, röntgenülesvõte ei ole vajalik (Nieminen 2009 a). Jäävhammaste puudumist saab
hinnata röntgeni abiga alates kuuendast eluaastast.
1.1.1 AGENEESI LEVIMUS
Kaasasündinud hammaste puudumine on kõige levinum hammastega seotud anomaalia,
levimus üldpopulatsioonis on kuni 25% (Bredy et al. 1991; Vastardis 2000). Umbes 80%
hüpodontiaga inimestel on puudu vaid üks või kaks hammast. Oligodontia esinemissagedus
maailmas on umbes 1% üldpopulatsioonist (Lidral et al. 2002).
Viimaste aastakümnete jooksul on statistikast ilmnenud hammaste ageneesi levimuse tõus
(Mattheeuws et al. 2004; Flores-Mir 2006). Statistilise tõusu põhjuseks võib olla nii
evolutsiooniline trend kui ka täpsemad uuringu- ja diagnoosimisvõimalused.
1.1.2 AGENEES PIIMAHAMMASKONNAS
Enamasti on sünnipäraselt puudu jäävhammaste alged. Piimahammaste puudumine on üsnagi
harv, sageli kaasneb sellisel juhul ka vastava jäävhamba puudumine (Vastardis 2000).
Piimahammaste puudumise levimus europiidsel rassil on 0,4-0,9% populatsioonist (Järvinen
et Lehtinen 1981; Carvalho et al. 1998).
8
1.1.3 AGENEES JÄÄVHAMMASKONNAS
Jäävhammaskonnas esineb ageneesi sagedamini kui piimahammaskonnas. Kõige sagedamini
puuduvad kolmandad purihambad, levimusega 10-25% (Polder et al. 2004). Järgnevad
alalõua teised eespurihambad ja ülalõua külgmised lõikehambad (Bredy et al. 1991; Arte
2001; Polder et al. 2004; Nieminen 2009; Boeira et Echeverrigaray 2012). Enamikul
juhtudest on tegemist kahepoolse hammaste puudumisega (Polder et al. 2004). Kõige
stabiilsemateks hammasteks osutuvad jäävhammaskonnas ülalõualuu keskmised lõikehambad
ja alalõualuu esimesed purihambad (Arte 2001; Boeira et Echeverrigaray 2012). Joonisel 2.
on välja toodud erinevate hammaste ageneesi sagedus.
Joonis 2. Hammaste ageneesi sagedus (Boeira et Echeverrigaray 2012)
Joonisel on näidatud erinevate hammaste ageneesi sagedus protsentides. Parema ja vasema poole esinemissagedused on kombineeritud ja esitatud nende keskmise näitajana. Mida tumedam on hamba värvus seda kõrgem on selle ageneesi sagedus. Maxillary - ülalõualuu, mandibular - alalõualuu, permanent - jäävhammaskond, deciduous - vahelduvhammaskond, incisors - lõikehambad, canines - silmahambad, premolars - eespurihambad, molars - purihambad.
9
Osa hammaste suurem haavatavus võib olla tingitud nende anatoomilisest asukohast. Teine
eespurihammas asub primaarse hammaskonna dentaalse plaadi distaalses osas. Ülalõaluu
külgmised ja alalõaluu keskmised lõikehambad asuvad näojätkete ühinemise piirkonnas
(Bartzela et al. 2010). Põhjus võib peituda ka asjaolus, et kõige sagedamini puuduvad hambad
kuuluvad vastavates hambagruppides kõige hiljem arenevate hammaste hulka (Saag et al.
2011).
Butler’i (1939) väljateooria kohaselt võib hammaste agenees olla tingitud morfogeneetilise
potentsiaali taseme langusest alla kriitilise piiri, mis võib ilmneda kõige sagedamini just välja
perifeersetel aladel. Osborn’i (1978) klooniteooria kohaselt on hammaste agenees
põhjustatud initsiaatorklooni odontogeneetilise potentsiaali langusest, potentsiaali tarbimise
või reguleerimise muutusest.
1.1.4 AGENEESI SEOS SOO JA RASSILISE PÄRITOLUGA
Nii piima- kui ka jäävhammaste agenees on naissoost isikutel kõrgema levimusega,
ümardatud suhe on 3:2-le (Mattheeuws et al. 2004; Kirkham et al. 2005), kuid samas ei ole
leitud seost ageneesi mustri ja soo vahel (Kirzioglu et al. 2005).
Hammaste ageneesi sagedust mõjutab ka rassiline tegur. Aafrika päritolu mustanahalistel ja
Austraalia aborigeenidel on ageneesi levimus 1%. Samas jaapanlaste hulgas võib sagedus
küündida 30%-ni (Shimizu et Maeda 2009).
1.1.5 AGENEESI SEOS SÜNDROOMIDEGA
Hammaste agenees võib kaasneda mõne sündroomiga (sündroomne) või ilmneda iseseisvalt
(mittesündroomne, isoleeritud) (Vieira 2003). Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM
2012) loetleb üle 70 sündroomi, mille tunnuseks võib olla hammaste agenees. Hammaste
agenees võib kaasneda näiteks Riegeri sündroomi (Semina et al. 1996), ektodermaalse
düsplaasia (Kere et al. 1996) või Witkopi sündroomiga (Jumlongras et al. 2001). Enamuse
sündroomide puhul on kindlaks tehtud põhjuslik geneetiline muutus. Üldjuhul esineb kindlale
sündroomile iseloomulik ageneesi muster, mis erineb isoleeritud ageneesi mustrist ( Schalk-
van der Weide 1992).
10
Mutatsiooni EDA geenis on seostatud peamiselt X-liitelise hüpohidrootilise ektodermaalse
düsplaasiaga (XHLED), millele on iseloomulik naha, küünte, juuste ja hammaste anomaaliad
(Kere et al. 1996). Kuid mutatsioon EDA geenis võib põhjustada ka isoleeritult hammaste
ageneesi (Kurban et al. 2010). Seega tasub sündroomse ageneesiga seotud geene uurida kui
potentsiaalseid mittesündroomse ageneesi geene.
On teada, et näopiirkonna lõhedega indiviididel esineb sagedamini hammaste puudumist kui
üldpopulatsioonis (Lu et al. 1999). Hammaste puudumine võib olla tingitud lõhest endast või
seotud operatiivse raviga. On leitud seos puuduvate hammaste arvu ja lõhe raskusastme vahel.
Mida ulatuslikum on lõhe, seda suurem on puuduvate hammaste arv (Larson et al. 1998).
Lõhedega isikutel on peamiselt haaratud lõhe piirkonnas asuvad hambad, enamasti külgmised
lõikehambad, kuid neil esineb ka teiste hammaste ageneesi sagedamini kui üldpopulatsioonis.
Hammaste agenees võib viidata indiviidil veel diagnoosimata geneetilisele sündroomile ning
vajalikuks võib osutuda geneetiline uuring.
1.2 MITTESÜNDROOMNE HAMMASTE AGENEES
Isoleeritud hammaste ageneesiga on seostatud mitmeid muid hammaste anomaaliaid.
Seostatud on mikrodontia (Boeira et al. 2000), peetunud kaniinide ja käbikujuliste hammaste
(Boeira et al. 2010) esinemist. Võib oletada ka seotust ektoopiliste moodustiste,
transpositsiooni, emaili hüpoplaasia ja jäävhammaste hilinenud lõikumisega (Boeira et al.
2010). Oletatud on, et hammaste arengu anomaalia ja agenees võivad olla samade geenide
defektide erinevad ekspressioonid (Nieminen 2009).
1.2.1 MITTESÜNDROOMSE HAMMASTE AGENEESI ETIOLOOGIA
Embrüonaalse arengu protsess on keerukas ja allub rangele geneetilisele kontrollile.
Geneetilised muutused ja keskkonnafaktorid võivad häirida nende programmide rakendust,
põhjustades kõrvalekaldeid näo piirkonna kudedes.
Keskkondlikest faktoritest võivad hammaste ageneesi põhjustada kemo- ja radioteraapia,
ravimid ning lokaalne trauma (Nieminen 2007). Lokaalne trauma võib olla tingitud lõualuu
murrust, kirurgilisest protseduurist, piimahammaste eemaldamisest. Kaasasündinud hammaste
11
ageneesi on täheldatud lastel, kelle emad on tarvitanud raseduse perioodil Thalidomiidi.
Hammaste ageneesi võib tingida ka kemo- ja radioteraapia, mida kasutatakse halvaloomuliste
kasvajate raviks. Kahjustuse ulatus on seotud patsiendi vanuse ja kasutatava doosiga.
Vaatamata paljudele erinevatele keskkondlikele faktoritele viitavad perekonna uuringud siiski
geneetilisele põhirollile. Geneetilisele etioloogiale viitab ka asjaolu, et hammaste ageneesiga
patsiendi sugulastel esineb anomaaliat sagedamini kui üldpopulatsioonis (Arte 2001).
1.2.2 MITTESÜNDROOMSE HAMMASTE AGENEESIGA SEOTUD GEENIDE AVASTAMINE
Inimese genoom koosneb kolmest miljardist nukleotiidipaarist, millest 99,9% on kõigil
isikutel identne (Lander et al. 2001). Ainult 0,1% genoomist määrab ära isiku individuaalsuse.
Suurem osa teadmisi inimese kraniofatsiaalses arengus osalevate geenide rollidest on saadud
orofatsiaalsete või dentaalsete kahjustusega isikute ning nende perekonnaliikmete
geeniuuringutest. Kloneerimis- ja sekveneerimismetoodika on andnud võimaluse määrata
kindlaks spetsiifilisi geene, mis on seotud vastavate väärarendite tekkimisega. Tuvastatud on
autosomaal-dominantselt ja -retsessiivselt kui ka X-liiteliselt pärilikkusega hammaste
ageneesi (Tabel 1).
Defektne geen Lokatsioon Defekt Pärandumise viis MSX1 4p16.3-p16.1 HD (Vastardis et al. 1996)
HD (Xuan et al. 2008) OD (Chishti et al. 2006)
AD AR AD
PAX9 14q12-q13 OD (Stockton et al. 2000); (Klein et al. 2005) Molaaride HD (Mostowska et al. 2006)
AD AD
AXIN2 17q23-q24 Intsisiivide agenees (Dong et al. 2001)
?
EDA Xq12-q13.1 HD (Han et al. 2008) X-liiteline
Tabel 1. Peamised hammaste ageneesiga seotud geenide mutatsioonid ja neile vastavad ageneesi vormid.
HD - hüpodontia, OD - oligodontia, AD - autosoom-dominantne, AR - autosoom-retsessiivne.
Hammaste ageneesi molekulaarse tausta mõistmisel on veel palju lünki ja tuleb jätkata
uurimistööd. Võib oletada, et initsiatsioonifaasi häiret põhjustavad tegurid erinevad nendest,
mis takistavad arengut hambapunga ja –papilli staadiumis. Hambapunga ja –papilli faasis
12
omavad enam rolli strukturaalsed geenid. Kahjuks ei ole võimalik visualiseerida ja eristada
mittekaltsifitseerunud hambaalgmeid ja selle tõttu on täpsustatud informatsiooni raske saada.
Kuna agenees esineb sagedamini jäävhammaskonnas, võib eeldada, et piimahammaskonda
mõjutavad tegurid erinevad nendest, mis mõjutavad jäävhammaskonda. Samas ei ole
avastatud fundamentaalseid erinevusi piima- ja jäävhammaskonna arengut juhtivas
geneetilises võrgustikus (McCollum et Sharpe 2001). Siiski on leitud, et esmase ja teisese
hammaskonna arengus on geenide osalus erinev (Laurenti et al 2006) ja esinevad kindlad
geenid, mis osalevad just hammaste vahetumises (Wang et al. 2005).
Erinevused ülalõualuu ja alalõualuu hammaste ageneesi mustrites viitavad, et nende arengu
geneetiline muster on erinev. Oletust kinnitavad hiirtel läbiviidud uuringud, kus on leitud, et
arengut juhtivad geneetilised kontrollmehhanismid on ülalõuas ja alalõuas erinevad (Thomas
et al. 1997; Ferguson et al. 2000; Cobourne et Sharpe 2003). Samuti võib oletada, et
unilateraalsuse taga võib peituda keskkondlik faktor (De Coster et al. 2009).
1.2.3 MITTESÜNDROOMSE HAMMASTE AGENEESI MOLEKULAARNE TAUST
Pea piirkonna rakkude spetsialiseerumine ja organisatsioon toimub läbi pideva „molekulaarse
dialoogi”, mida reguleerivad kindlad geenid (Kouskoura et al. 2011). Nende geenide poolt
kodeeritud valgud annavad rakkudele korralduse jagunemiseks, apoptoosiks, migreerumiseks
või diferentseerumiseks.
Mutatsioonid kui ka keskkonna faktorid võivad mõjutada geenide ekspressiooni või takistada
nende produktide normaalset funktsiooni. Enamasti põhjustavad mutatsioonid funktsionaalse
valgu taseme languse (Kouskoura et al. 2011). Funktsionaalse valgu taseme langus võib
häirida vajalikku signaalrada, põhjustades muutusi hammaste arvus, suuruses ja/või kujus
(Kouskoura et al. 2011).
13
1.2.3.1 Odontogenees
Et mõista, kuidas mutatsioonid põhjustavad hammaste ageneesi, peab esmalt tundma
hammaste arengut. Odontogenees ehk hammaste areng on keeruline protsess, mille käigus
hambad moodustuvad embrüonaalsetest rakkudest, kasvavad ja lõikuvad suuõõnde (Ten Cate
1998). Hamba areng koosneb initsiatsiooni, hambapunga, emailiorgani ja hambapauna
staadiumist (Saag et al. 2011).
Rakkude proliferatsioon, adhesioon, migratsioon ja diferentseerumine allub rangele
geneetilisele kontrollile (Kavitha et al. 2010). Loomkatsete abil on kindlaks tehtud üle 300
geeni, mis mõjutavad hammaste asukohta, arvu ja kuju (Thesleff 2006).
1.2.3.1.1 Hamba arengustaadiumid
Hamba arenguks on vajalik epiteeli ja mesenhüümi rakkude omavaheline koostoime, mis
viiakse läbi signaalmolekulide vahendusel. Signaalmolekulid aktiveerivad või inaktiveerivad
transkriptsiooni faktoreid, tagades vajalikkude geenide ekspressiooni. Hammaste areng ja
seda mõjutavad geenid on välja toodud Joonisel 1.
Joonis 1. Odontogeneesi staadiumid ja neid kontrollivad geenid (Kouskoura et al. 2011)
Joonisel on näidatud hamba eri arenguperioodidel ekspresseeruvad geenid. Geenid, mida seostatakse inimesel hammaste arenguhäirega, on tumedamalt esitletud. Sinised rakud sümboliseerivad epiteelirakke ja punased rakud allasetsevaid mesenhümaalseid rakke.
Initsatsioonistaadiumis moodustub hobuserauakujuline dentaalliist. Dentaalepiteelist
moodustuvad 10 vohandit, mis sopistuvad allasuvasse mesenhümaalsesse koesse. Need
Epiteeli invaginatsioon ja proliferatsioon
Emailisõlme teke
Rakkude diferentseeru-mine
BMP ACTIVIN
FGF SHH WNT
MSX1/MSX2 DLX1/DLX2 GLI1/GLI3
LEF1 EDA
BMP FGF
MSX1 PAX9
RUNX1
BMP FGF WNT SHH EDA
Dentaalliist Hambapung Emailiorgan Hambapaun
14
kümme rakkudegruppi vastavad tekkivatele piimahammastele. Järgneb mesenhümaalsete
rakkude vohamine ja kogunemine ümber sissesopistunud epiteelipunga. (Kouskoura et al.
2011). Hambapung muundub poolpüramiidjaks struktuuriks, mis on aluseks tulevase
hambakrooni kujule.
Hambaalge rakud diferentseeruvad emailiorganiks, dentaalpapilliks ja -folliikuliks.
Emailiorgani rakkudest saavad alguse ameloblastid, mis hakkavad produtseerima emaili.
Dentaalpapillist saavad alguse dentiin ja pulp. Sisemise emailikihi epiteeli ja dentiinipapilli
vaheline ühendus määrab kujuneva hamba krooni kuju (Ten Cate 1998). Hambafolliikulist
arenevad tsementoblastid, osteoblastid ja fibroblastid. Tsementoblastid moodustavad
hambatsemendi, osteoblastid moodustavad alveolaarluu, ning fibroblastid moodustavad
periodontaalligamendi (Ross et al. 2003). Järgneb hambaalgme histo- ja
morfodiferentseerumine. Emailiorgan muutub kellukesekujuliseks ja moodustub hambapaun.
1.2.3.2 Kasvu- ja transkriptsioonifaktorid
Uuringute käigus on kindlaks tehtud mitmeid hammaste arengus rolli omavaid
signaalmolekule (peamiselt kasvufaktoreid) ja transkriptsioonifaktoreid (Kim et al. 1998);
(Takahashi et al. 2007); (Kouskoura et al. 2011).
Transkriptsioonifaktorid on valgud, mis seostuvad otseselt DNA-ga (Latchman 1997).
Seondudes DNA regulatoorse alaga, tingivad transkriptsiooni faktorid vastava regiooni
geenide ekspressiooni või repressiooni (Latchman 1997). Transkriptsioon on protsess, mille
käigus sünteesitakse DNA ahelaga komplementaarne RNA molekul. Transkriptsioon on
esimene samm geenide avaldumisel. Kui geen on valku kodeeriv, siis sellelt
transkripteeritakse informatsiooni-RNA, mille alusel sünteesitakse vastav valk. Valgu
sünteesi nimetatakse translatsiooniks.
Kasvufaktorid on valgu või steroidhormooni molekulid, mis mõjutavad rakkude kasvu,
jagunemist ja diferentseerumist (Strachan 2011). Kasvufaktorid seostuvad raku pinnal
asetsevate spetsiifiliste retseptoritega, mille järgselt käivituvad rakusisesed signaalrajad.
(Strachan 2011). Seondudes kindla transmembraanse retseptoriga aktiviveeruvad
embrüogeneesiks essentsiaalsed rakusisesed kaskaadid (Kouskoura et al. 2011). Neil on
15
mitmeid erinevaid bioloogilisi funktsioone, näiteks raku saatuse, proliferatsiooni
(paljunemise) ja diferentsiooni reguleerimine.
Peamised orofatsiaalses arengus osalevad kasvufaktorid (Kouskoura et al. 2011) kuuluvad
nelja perekonda.:
• Fibroblasti Kasvufaktorite (FGF) perekond
• Hedgehog perekond
• Wingless (WNT) perekond
• Transformeeriv Kasvufaktor Beeta (TGF-β) perekond
o Gruppi kuuluvad Luu Morfogeneetilised Proteiinid (BMP)
1.2.3.2.1 FGF signaalrada
FGF kasvufaktorite perekonda kuulub 25 erinevat molekuli, nende peamine roll on rakkude
proliferatsiooni stimuleerimine. FGF signaalrada on vajalik inimese näo arengus, olles
aktiivne näo mesenhüümis ja epiteelis (Kouskoura et al. 2011). Fgf signaalrada omab hiire
hammaste arengus tähtsat rolli (Celli et al. 1998), kuid inimestel läbi viidud geeni
kaardistamised ei ole tuvastanud hammaste ageneesi põhjustavaid mutatsioone FGF
geenides (Arte 2001).
1.2.3.2.2 Hedgehog signaalrada
Sonic hedghog (SHH) valk on ekspresseeritud embrüo frontonasaal- ja maksillajärke
ektodermis (Kouskoura et al. 2011). SHH ekspressioon on vajalik kõigis hamba arengu
etappides (Kouskoura et al. 2011). SHH-l on tähtis roll hamba algme initsiatsioonil
(Hardcastle et al. 1998), krooni morfoloogia ja hamba suuruse reguleerimisel (Dassule et al.
2000). SHH ekspressioon on vajalik dentaalepiteeli rakkude paljunemiseks ja ameloblastideks
diferentseerumisel (Gritli-Linde et al. 2002; Takahashi et al. 2007).
16
1.2.3.2.3 WNT signaalrada
Inimesel kuulub WNT perekonda 19 molekuli. Selgroogsetel põhjustab WNT signaalraja
puudulikkus mitmeid erinevaid arenguhäireid, näiteks näopiirkonna lõhesid (Juriloff et al.
2006). Langenud WNT molekulide tase dentaalses mesenhüümis põhjustab vähenenud
mõõtmetega hammaste moodustumist (Sarkar et Sharpe 2000). WNT regulatsioonis osaleb
AXIN2 geen (Kouskoura et al. 2011).
1.2.3.2.4 TGF-β signaalrada
TGF-β perekonna molekulid osalevad keerukas mitmetasemelises hambaarengu regulatsiooni
süsteemis (Kouskoura et al. 2011). TGF-β perekonda kuulub Luu Morfogeneetiline Proteiin
(BMP). Hammaste arengus omab tähtsat rolli signalisatsiooni faktor BMP4, mis on vajalik
odontogeense potensiaali tekkimiseks (Thesleff et Mikkola 2002). BMP4 allub MSX1, PAX9
(Wang et al. 2011)ja EDA (Pummila et al. 2007) regulatsioonile.
1.2.4 PEAMISED MITTESÜNDROOMSET HAMMASTE AGENEESI PÕHJUSTAVAD GEENID
Mittesündroomse perekondliku hammaste ageneesi kliiniline väljendus on varieeruv.
Erinevatel mutatsioonidel esineb neile iseloomulik ageneesi muster. Samas võib ühine
mutatsioonivariant väljenduda erinevatel isikutel erineval määral, mille tulemusel varieerub
puuduvate hammaste arv.
1.2.4.1 MSX1 mutatsioonid
MSX1 omab tähtsat rolli mitmete organite, kaasaarvatud ka hammaste arengus (Lidral et
Reising 2002). MSX1 ekspressioon on vajalik areneva hamba mesenhümaalses koes, eriti just
varajases arengus (Jumlongras et al. 2001; Wang et al. 2011). Geeni kodeeritava valgu
funktsiooniks on pärssida rakkude liiga varajast diferentsiooni, andes rakkudele aega
reageerida proliferatsiooni faktoritele (Kavitha et al. 2010). MSX1 mutatsiooni tõttu võivad
hakata rakud diferentseeruma liiga vara, takistades seeläbi vajalikku rakkude paljunemist.
MSX1 mutatsiooni puhul puuduvad kõige sagedamini teised eespurihambad ja kaheksandad
hambad, piimahammaskond on enamasti intaktne (Kim et al. 2006).
17
1.2.4.2 PAX9 mutatsioonid
PAX9 omab rolli hammaste arengu reguleerimisel, asukoha määramisel ja morfogeneesis.
PAX9 võib põhjustada isoleeritud hammaste ageneesi (Nieminen et al. 2001; Wang et al.
2009) ja/või normist väiksemaid hambaid (Brook et al. 2009).
PAX9 mutatsioon põhjustab enamasti jäävhammaskonnas purihammaste ageneesi,
piimahambad võivad, kuid ei pruugi olla haaratud (Mostowska et al. 2006). Osa juhtudel on
haaratud ka eespurihambad ja alalõaluu keskmised lõikehambad.
1.2.4.3 AXIN2 mutatsioonid
AXIN2 kodeeritav valk kuulub WNT signaalraja regulaatorvalkude hulka (Alonso et Fuchs
2003; Lustig et Behrens 2003). Täpne WNT signaalraja kontroll on vajalik normaalseks
odontogeneesiks. AXIN2 mutatsioon põhjustab sagedamini purihammaste, eespurihammaste,
alalõua lõikehammaste ja ülalõua külgmiste lõikehammaste ageneesi (Lammi et al. 2004).
AXIN2 seostatakse ka kolorektaalse vähi eelsoodumusega (Lammi et al. 2004). AXIN2 geeni
seos hammaste ageneesi ja kolorektaalse vähi eelsoodumuse vahel tähendab, et hammaste
sünnipärane puudumine võib olla riskimarker vähi eelsoodumuseks ja seeläbi omada
diagnostilist rolli.
1.2.4.4 EDA mutatsioonid
Mutatsioone EDA geenis seostatakse peamiselt X-liitelise hüpohidrootilise ektodermaalse
düsplaasia (XHLED) sündroomiga. Nüüdseks on tuvastatud, et mutatsioon EDA geenis võib
avalduda isoleeritult hammaste ageneesina. Sündroomse ja mittesündroomse vormi ühiseks
tunnuseks on hammaskonna haaratus.
1.2.4.4.1 X-liiteline hüpohidrootiline ektodermaalne düsplaasia
Ektodermaalse düsplaasia (ED) alla kuulub üle 170 erineva sündroomi (Lamartine 2003).
ED puhul võivad olla haaratud karvad, küüned, nahk, higinäärmed ja/või hambad (Kurban et
al. 2010). ED diagnoositakse, kui esineb vähemalt kahe erineva koe haaratus (Kurban et al.
2010). Levinuimaks vormiks on X-liiteline hüpohidrootiline ektodermaalne düsplaasia
(OMIM 313500) (Clauss et al. 2008).
18
1.2.4.4.1.1 Kliiniline pilt
Haigel võib esineda kerge kuni täielik karvade puudumine, karvade väljalangemine ja/või
haprus. Küüned võivad olla düstroofsed, hüpertroofsed või anormaalselt keratiniseerunud.
Higinäärmed võivad puududa või olla langenud funktsioonivõimega. Higinäärmete häire võib
põhjustada kõrgenenud kehatemperatuuri hoogusid, mis võivad olla lausa eluohtlikud.
Haigel võib esineda iseloomulik nägu: otsmiku esilevõlvuvus, hõredad või puuduvad kulmud,
sadulnina, kortsud silmade ümbruses, paksenenud huuled (Kurban et al. 2010). Võib esineda
viskoossemat respiratoortrakti sekreeti, mis soodustab sagedasi infektsioone (Kurban et al.
2010).
Hambumusanomaaliatest võib esineda hammaste ageneesi, kuju anomaaliaid, hilinenud
lõikumist, mikrodontiat, koonilisi esihambaid (Lexner et al. 2007) ja/või taurodontismi
(Glavina et al. 2001). X-liitelisuse tõttu on valdavalt meessoost isikute kliiniline pilt raskem
kui heterosügootsetel naistel (Clauss et al. 2008). Sama mutatsioonivariandi kandjatel võib
olla erinev fenotüüp.
1.3 HAMMASTE AGENEESI RAVI
Hammaste agenees võib soodustada hammaste malpositsiooni, parodondi kahjustusi, mitte
piisavat lõualuude kasvu (Kirzioglu et al. 2005). Puuduv hammas mõjutab funktsiooni ja
esteetikat ning omab psühholoogilist faktorit. Kuna enamikul juhtudel on hammaste agenees
geneetilise etioloogiaga, tuleb sellest informeerida patsienti, sest tema sugulased võivad olla
sama mutatsioonivariandi kandjad.
Raviplaanis kombineeritakse vastavalt vajadusele ortodontilisi, proteetilisi ja kirurgilisi
meetodeid. Puuduv külgmine lõikehammas võib põhjustada diasteemi. Puuduva külgmise
lõikehamba puhul on võimalik, et silmahammas lõikub mesiaalsemalt ja saavutatakse sobiv
esteetiline tulemus (Carter et al. 2003). Teiseks võimaluseks on hoida ruumi, et hiljem tühi
ruum asendada proteetiliselt või asetada sinna implantaat (Caldo-Teixeira et Puppin-Rontani
2003). Raviplaan sõltub individuaalsest kasvumustrist, ruumipuudusest või selle ülemäärast
hambakaares, marginaalse luu tasemest ja/või keskjoone nihkumisest (Kirzioglu et al. 2005).
19
Kongenitaalselt puuduvate hammaste parimaks ravimeetodiks oleks puuduva hamba
asendamine bioloogilise struktuuriga. Täienevad teadmised hammaste arengu molekulaarsest
taustast ja tüvirakkudel läbi viidavad uuringud annavad lootust, et tulevikus on võimalik
kliinilises praktikas kasutada uute hammaste siirdamist.
20
2 MATERJAL JA MEETOD
Uurimuse eesmärgiks oli tuvastada mutatsioon, mis põhjustab uuritaval eesti perekonnal
mittesündroomset hammaste ageneesi. Uuringu teostamiseks saadi heakskiit Tartu Ülikooli
Inimuuringute Eetika Komiteelt. Uuringu läbiviijateks olid T. Nikopensius, T. Annilo, T.
Jagomägi, C. Gilissen, M. Kals, K. Krjutškov, R. Mägi, M. Eelmets, U. Gerst-Talas, M.
Remm, M. Saag, A. Hoischen ja A. Metspalu.
2.1 SUGUPUU KIRJELDUS
Uuritava perekonna sugupuu on toodud välja joonisel 2. Sugupuu koosneb kolmest
põlvkonnast ja üheksast liikmest, kellest neljal esineb kaasasündinud hammaste agenees.
Esimese põlvkonna liikmetel ei esine kongeniaalset hammaste puudumist. Hammaste
agenees ilmneb alates teisest põlvkonnast ja kandub edasi kolmandale. Hammaste agenees
esineb teise põlvkonna naisterahval ja tema kolmel lapsel, kellel on erinevad bioloogilised
isad. Vaatamata erinevatele isadele väljendub kõigil kolmanda põlvkonna lastel agenees.
21
Joonis 2: Mittesündroomse päriliku hammaste ageneesiga eesti perekonna sugupuu (Nikopensius 2013)
Hammaste agenees esineb isikutel II-1, III-1, III-2, III-3. Esimesel põlvkonnal ei esine hammaste ageneesi. Agenees ilmneb teises põlvkonnas ja pärandub emaliini pidi edasi lastele. Kolmanda põlvkonna isikutel on ühine ema, kuid kõigil on erinev isa. Ruudud sümboliseerivad meessoost isikuid ja ringid naissoost isikuid. Valged sümbolid on isikutel, kellel ei esine sünnipärast hammaste ageneesi. Viirutatud sümboliga isikutel on hüpodontia ja musta värvi sümbolitega isikutel on oligodontia.
2.1.1 KLIINILINE LÄBIVAATUS
Kõik uuringus osalejad allkirjastasid informeeritud nõusoleku vormi, alaealiste laste eest
andis nõusoleku nende ema.
Hammaste ageneesi diagnoosis ortodont peale kliinilist läbivaatust, diagnoos kinnitati
röntgenülesvõtte abil. Oraalse leiu alusel jaotati isikud hammaste ageneesi omavateks ja
terveteks isikuteks. Anamneesi käigus selgitati välja, millised hambad on eemaldatud
meditsiinilistel kaalutlustel ja millised puuduvad sünnipäraselt.
Kliinilise läbivaatuse käigus ei tuvastatud ageneesiga isikutel kõrvalekaldeid teistes
ektodermaalsetes kudedes. Ei tuvastatud juuste puudumist, ära langemist,
hüpopigmentatsiooni ega ebaloomulikku haprust. Nahk ja küüned olid anomaaliateta.
Higistamine, pisaravool ja sülje sekretsiooni tase oli normipärane. Uuritavatel ei ole esinenud
22
higinäärmete düsfunktsioonile viitavaid kõrgenenud kehatemperatuuri hoogusid. Ka ei
tuvastatud suurenenud vastuvõtlikkust hingamisteede infektsioonidele.
2.2 RADIOGRAAFILINE LEID
Perekonnas esineva hammaste ageneesi kliiniline pilt on varieeruv. Naissoost isikutel puudub
sünnipäraselt kaks kuni üheksa hammast. Samas meessoost isikul on puudu vaid üks hammas.
Peamiselt on haaratud hammaskonna eesmine regioon: ülalõua külgmised lõikehambad ja
silmahambad, alalõua lõikehambad. Ühel indiviidil esineb ka alalõua eespurihamba
puudumine.
23
2.2.1 ISIK II-2
1971. aastal sündinud naisterahval puuduvad sünnipäraselt mõlemad ülalõualuu külgmised
lõikehambad (Pilt 1 ja 2). Tema vanematel ei esine hammaste ageneesi, kuid tema
järeltulijatel esineb. Kõigil tema lastel esineb vaatamata erinevatele bioloogilistele isadele
hammaste agenees. Sellest võib järeldada, et põhjuslik mutatsioon on pärandunud emalt edasi
lastele.
Pilt 1. II-2 isiku ortopantomograafia
Röntgenülesvõte on teostatud 37 aasta vanuselt. Sünnipäraselt puuduvad ülalõua külgmised lõikehambad ( 12 ja 22). Arvatavasti on hammas 23 nihkunud tühjale kohale ja hõivanud 22 hamba positsiooni. Ülejäänud puuduvad hambad on eemaldatud meditsiinilistel põhjustel.
Pilt 2 .II-1 isiku sünnipäraselt puuduvate jäävhammaste skeem (Jagomägi 2013)
Sünnipäraselt puuduvateks hammasteks on ülalõua külgmised lõikehambad. Hallid ringid sümboliseerivad normipärase arenguga hambaid, mustad ringid sümboliseerivad kongeniaalselt puuduvaid hambaid.
24
2.2.2 ISIK III-1
1998. aastal sündinud tüdrukul esineb kuue jäävhamba agenees (Pilt 3 ja 4). Tal puuduvad
ülalõuas üks silmahammas ja üks külgmine lõikeihammas, alalõuas puuduvad kõik
lõikehambad (13, 22, 31, 32, 41, 42). Mõned piimahambad ei ole eemaldunud
puuduvate jäävhammaste algete tõttu.
Pilt 3 . III-1 isiku ortopantomograafia 10-aastaselt
Isikul puuduvad 13, 22, 31, 32, 41, 42 hammaste algmed. Puuduvate jäävhammaste kohtadel on alles osa piimahambaid.
Pilt 4. III-2 isiku sünnipäraselt puuduvate jäävhammaste skeem (Jagomägi 2013)
25
2.2.3 ISIK III-2
Tüdruk on sündinud 2005. aastal ja tal esineb üheksa jäävhamba agenees (Pilt 5, 6 ja 7).
Piimahammaskonnas puuduvad sünnipäraselt ülalõua külgmiste lõikehammaste ja alalõua
kõigi lõikehammaste algmed (52, 62, 71 ,72, 81, 82). Jäävhammaskonnas puuduvad
ülalõua külgmiste lõike- ja silmahammaste algmed (12, 13, 22, 23). Alalõuas
puuduvad lõikehammaste ja ühe eespurihamba algmed (31, 32, 35, 41, 42).
Pilt 5. III-2 isiku ortopantomograafia 7- aastaselt
Isikul puuduvad ülalõuas külgmiste lõikehammaste ja silmahammaste algmed (12, 13, 22, 23). Alalõuas puuduvad lõikehammaste ja ühe eespurihamba algmed (31, 32, 35, 41, 42). Kolmandate molaaride algmed hakkavad keskmiselt mineraliseeruma 8-aastaselt ja seega ei saa nende ageneesi veel hinnata.
26
Pilt 6. III-2 isiku ortopantomograafia 3- aastaselt
Piimahammastest puuduvad ülalõuas külgmised lõikehambad ja alalõuas kõik lõikehambad (52, 62, 71 ,72, 81, 82). Alalõua piimahammaskonna silmahammaste algmed on olemas, kuid pole veel lõikunud. Normipäraselt peaksid piimahammaskonna silmahambad lõikuma 18-20 kuu vanuselt. Piimahammaste juured peaksid olema formeerunud viiendaks eluaastaks, kuid kuna tegemist on hammaste arvu anomaaliga, siis võib juuretippude moodustumine hilineda. Näha on jäävhammaskonna esimeste purihammaste ja esimeste eespurihammaste ning ülalõualuu keskmiste lõikehammaste algmeid (11, 14, 16, 21, 24, 26, 34, 36, 44, 46).
Pilt 7. III-2 isiku sünnipäraselt puuduvate jäävhammaste skeem (Jagomägi 2013)
27
2.2.4 ISIK III-3
1991. aastal sündinud noormehel puudub sünnipäraselt ainult üks hammas (Pilt 8 ja 9). Juure asendi järgi võib eeldada, et tegemist on hambaga 41.
Pilt 8. III-3 isiku ortopantomograafia 18-aastaselt
Puudub üks alalõua lõikehammas. Täpset hambanumbrit on raske tuvastada, aga juurte asendi järgi tundub puuduvat hammas 41.
Pilt 9. III-3 isiku sünnipäraselt puuduvate jäävhammaste skeem (Jagomägi 2013)
2.3 GENEETILISE MATERJALI TÖÖTLUS
Geneetilise materjali töötlus ja analüüs teostati Tartu Ülikooli Eesti Geenivaramu
spetsialistide poolt. Geneetiliseks analüüsiks kasutati veeniverd, millest eraldati DNA
standardse meetodiga.
Eksoomid sekveneeriti kõigil ageneesiga isikutel (II:2, III:1, III:2, III:3) ja ühel tervel isikul
(II:3). Ülegenoomi sekveneerimine teostati Illumina HiSeq2000 platvormiga, järgides
tootjapoolseid standardprotokolle. Sangeri meetodi abil teostati mutatsiooni analüüsid kõigil
ageneesiga isikutel ja lisaks kahel isal (II:3 ja II:4) ning vanavanematel (I:1 ja I:2).
28
3 TULEMUSED
Uuritavatel ei tuvastatud kirjanduses ilmunud isoleeritud hammaste ageneesi
kandidaatgeenides (PAX9, AXIN2, MSX1, EDARADD, WNT10A) mutatsioone. Ageneesiga
naissoost isikutel leiti uudismutatsioon xxx, mis asub Ektodüsplasiin-A (EDA) TNF
homoloogilise domääni piirkonnas (Nikopensius et al. 2013).
Tegemist on nonsense ehk mõttetu mutatsiooniga. DNA ahelas on guaniin lämmastikalus
asendunud tümiiniga (Joonis 3). Mutatsiooni tulemusena tekib koodon, mis ei kodeeri
glutamiinhapet ega ühtegi teist aminohapet, tekib stopp koodon. Sellel kohal katkeb
translatsioon ja tulemuseks on mittetäielik valk. Mutatsiooni olemasolu kinnitati Sangeri
sekveneerimise abil.
29
Joonis 3. Nonsense EDA mutatsiooni xxx sekveneerimise analüüs (Nikopensius et al. 2013).
EDA geeni DNA järjestus mutatsiooni piirkonnas isikutel: (a) hammaste ageneesita naisterahvas (I:2); (b) ageneesiga naisterahvas (II: 2); (c) ageneesiga naisterahvas (III-2); (d) ageneesiga naisterahvas (III:1). Nool viitab nukleotiidi asendumiskohale.
Ageneesiga naissoost isikud on heterosügootsed mutatsioonikandjad, see tähendab, et nad
omavad ühte normaalset ja ühte mutatsiooniga geeni. Terve isa (II:3) ja ageneesiga poeg
(III:3) ei ole mutatsioonikandjad. Pereliikmete uurimise abil tehti kindlaks, et mutatsioon on
tekkinud de novo ning pärandunud emalt edasi tütardele.
Valgu kolmemõõtmeline analüüs näitas, et aminohape xxx asub homotrimeeri välispinnal
(Pilt 10).
30
Pilt 10. Aminohappe xxx paiknemine TNF homoloogilise domääni piirkonnas (Nikopensius et al. 2013).
Aminohape xxx asub Ektodüsplasiin-A (EDA) TNF homoloogilise domääni piirkonnas. Kolmemõõtmeline EDA trimeer on kujutatud lintmudelina, aminohapet xxx sümboliseerib pulk-kera kujutis.
31
4 ARUTELU
Uuritaval perekonnal esines ühe kuni üheksa hamba sünnipärane puudumine. Kõrvalekaldeid
teistes ektodermaalsetes organites ei tuvastatud. Uuringu käigus identifitseeriti kolmel
pereliikmel (II:2, III:1, III:2) uudismutatsioon xxx EDA geenis.
Enamasti on mutatsioone EDA geenis seostatatud XLHED sündroomiga, mis kliiniliselt
väljendub juuste, küünte, higinäärmete ja hammaste kõrvalekalletena. Nüüdseks on tuvastatud
samas geenis mutatsioone, mis võivad väljenduda isoleeritult hammaste ageneesina (Li et al.
2008; Rasool et al. 2008; Mues et al. 2010). Eestis läbiviidud uuring lisab nimekirja uue EDA
muatsiooni, mida võib seostada mittesündroomse hammaste ageneesiga.
Identifitseeritud mutatsiooni lähedal on eelnevalt kindlaks tehtud kaks teist mutatsiooni
(A259E ja R289C), mida on seostatud samuti isoleeritud hammaste ageneesiga (Song et al.
2009). Tuvastatud mutatsioon on esimene nonsense mutatsioon, mida seostatakse
mittesündroomse hammaste ageneesiga. Nonsense ehk mõttetu mutatsiooni tulemusena tekib
koodon, mis ei kodeeri ühtegi aminohapet (stopp koodon) js sellel kohal katkeb translatsioon.
EDA kuulub tuumor nekroosi faktorite (TNF) perekonda ja on oma olemuselt
transmembraanne valk (Elomaa et al. 2001), mille ekspressioon on vajalik hambapunga ja
-papilli staadiumis (Kurban et al. 2010). Mutatsiooni piirkond kodeerib valgu TNF
homoloogse domääni piirkonda, mis funktsioneerimiseks peab moodustama trimeeri
(Hymowitz et al. 2003). Valgu õige kolmemõõtmeline struktuur on vajalik EDA ja tema
retseptori (EDAR) seostumiseks (Kurban et al. 2010).
EDA ja EDAR seostumise järel aktiveeritakse Ectodysplasin-A receptor- associated Death-
Domain (EDARADD). Signaalrada EDA-EDAR-EDARADD indutseerib nukleaarfaktori
(NF)-kB aktiveerumist, mis omakorda aktiveerib edasiseks arenguks vajalikud
trankriptsioonifaktorid (Headon et al. 2001). EDA-NK-kB signaalrada on vajalik varajases
odontogeneesi staadiumis neuraalharja rakkude diferentseerumiseks ja migratsiooniks (Clauss
et al. 2008).
EDA roll ektodermaalses organogeneesis on indutseerida SHH ekspressiooni ja inhibeerida
BMP aktiivsust, mis omakorda langetab Msx1 ja Msx2 ekspressiooni (Pummila et al. 2007).
32
BMP taseme langus on vajalik ektodermaalse platoo tekkimiseks ja neuraalharja rakkude
diferentsiooniks, mis omakorda on vajalikud odontogeneesiks (Zhang et al. 2003). EDA
mutatsioonid võivad mõjutada EDA-BMP-MSX molekulaarset interaktsiooni ning seeläbi
põhjustada häireid hammaste arengus (Clauss F. 2008).
XLHED-ina avalduva mutatsiooni korral on EDA seondumine retseptoriga takistatud
(Schneider et al. 2001). Funktsionaalsed uuringud on näidanud, et isoleeritult hammaste
ageneesi põhjustava mutatsiooni korral on säilunud osaline seondumisvõime (Mues et al.
2010). Osaline EDA-EDAR seondumisvõime on piisav teiste ektodermaalsete kudede
arenguks, kuid mitte kõikide hammaste normaalseks arenguks. Kui EDA ja EDAR-i
retseptori seondumine on täielikult pärsitud, siis avalduvad defektid mitmetes
ektodermaalsetes organites. Mutatsioon xxx võib pärssida EDA ja tema retseptori seondumist
homotrimeeri ebastabiilsuse ja/või vähenenud afiinsuse tõttu. Tulemuseks on isoleeritud
hammaste agenees, mitte sündroomselt väljenduv XLHED.
EDA-EDAR-i osaline seondumisvõime võib olla piisav juuste folliikulite ja higinäärmete
normipäraseks arenguks. Samas võib nende haaratus olla subkliiniline, mida oleks võimalik
määrata täpsemal uurimisel. Naha biopsia puhul saab määrata higinäärmete olemasolu, kuid
see ei kinnita nende täielikku funktsionaalsust. Tärklise-joodilahuse testiga on võimalik
hinnata higistamise kvantitatiivset taset. Juuste anomaaliad võivad olla vaadeldavad
mikroskoobi abil.
Kurban koos kaasautoritega (2010) pakkus välja, et EDA mutatsiooniga mittesündroomset
hammaste ageneesi võiks lugeda XLHED-i kergemaks vormiks. Ühisteks tunnusteks on X-
liiteline pärandumine, mutatsioonid EDA geenis ning sama signaalraja (EDA-NK-kB) häire
ning võimalik avaldumine hammaste ageneesina.
Minu arvamus on, et tegemist on kahe erineva haigusega. Mutatsioonid esinevad küll samas
geenis, kuid selle erinevates osades. XLHED-i puhul tekib valk, mis ei ole võimeline
seonduma oma retseptoriga. Isoleeritud hammaste ageneesi puhul on säilunud osaline EDA-
EDAR seondumine. XLHED-i korral on agenees enamasti ulatuslikum kui mittesündroomse
juhu korral (Zhang et al. 2011). XLHED-iga seostatakse lisaks ka koonilisi esihambaid ja
tagumiste hammaste ageneesi (Zhang et al. 2011). Mittesündroomse vormi korral piirdub
hammaste agenees peamiselt eesmise regiooni haaratusega.
33
Ektodermaalse düsplaasia diganoosi kriteeriumiks on vähemalt kahe erineva koe anomaalia.
Mittesündroomse hammaste agneesi korral on häiritud ainult hammaste areng, kliinilisi
kõrvalekaldeid teistes ektodermaalsetes kudedes ei tuvastata. Diagnoosimisvõimaluste
paranedes on võimalik, et tuvastatakse anomaaliad ka teistes organites. Sellisel juhul ei ole
enam tegemist mittesündroomse ageneesiga ja on põhjendatud liigitada EDA mutatsiooniga
seotud hammaste ageneesi juhud XLHED kliiniliselt kergemaks vormiks.
Mutatsioone ei tuvastatud vanavanematel, millest võib järeldada, et muutus on tekkinud de
novo ema (II-2) varajase embrüogeneesi käigus. Teine võimalik variant on, et mutatsioon oli
olemas ühe vanema sugurakus. Mutatsioon on tõenäoliselt emalt üle kandunud tema tütardele.
Poeg, kellel esineb ühe hamba agenees, ei ole vastava mutatsiooni kandja. Mutatsiooni
puudumine ja üksiku hamba puudumine viitab keskkondlikule ja/või polügeensele põhjusele.
Uuritava pere mutatsioonikandjatel esines kahe kuni üheksa hamba sünnipärane puudumine.
Ühise geenivariandiga isikute varieeruv fenotüüp võib tuleneda geeni erinevast
ekspressiivsusest ja mittetäielikust penetrantsusest. Ekspressiivsus kirjeldab geeni
fenotüübilise avaldumise kvantitatiivset ja kvalitatiivset taset. Konkreetne geen võib
erinevatel isikutel avalduda erineval tasemel. Mittetäieliku ehk osalise penetrantsuse korral ei
avaldu defekt mitte kõigil heterosügootidel, vaid ainult teatud osal. Penetrantsus ja
ekspressiivsus sõltuvad nii genotüübilisest taustast (modifikaatorgeenidest) kui ka
keskkonnatingimustest, milles indiviidid arenevad ja elavad.
X-liitelise geeni varieeruv ekspressiivsus ja osaline penetrantsus võib tuleneda
heterosügootsel naisel juhuslikust X-kromosoomi inaktivatsioonist. Geenidoosi
kompensatsiooniks toimub naissoost isiku somaatilistes rakkudes ühe X-kromosoomi
inaktivatsioon. Inaktivatsioon toimub embrüogeneesi varajases staadiumis ja selle eesmärgiks
on tagada geenide võrdväärne avaldumine meessoost ja naissoost isikutel. Üks kahest X-
kromosoomist inaktiveerub juhuslikult ja sellest tulenevalt tekib naisoost isikutel suguliiteliste
geenide mosaiiklus(Migeon 2007).
Uuringus osalejate puuduvate hammaste muster sarnaneb EDA mutatsioonidega seostatud
ageneesi mustriga. Uuringu käigus tuvastati, et xxx mutatsiooni kannab perekonnast kolm
isikut. Neil kokku esineb kolmeteistkümne lõikehamba, kolme silmahamba ja ühe
eespurihamba agenees. Mittesündroomse ageneesiga seostatud EDA geeni mutatsioonidele on
34
iseloomulik tunnus ülalõua külgmiste lõikehammaste ja silmahammaste ning alalõua kõikide
lõikehammaste agenees (Han et al. 2008). Eelnevalt ilmunud kirjanduse ja käesoleva uuringu
alusel võib oletada, et eesmise regiooni hambad on tundlikumad EDA mutatsioonidele kui
tagumised hambad ning osaline EDA-EDAR seondumisvõime on piisav tagumiste hammaste
ja teiste ektodermaalsete struktuuride arenguks. EDA geeni mutatsioon võib väljenduda
isoleeritult hammaste ageneesina mitte sündroomse XLHED-na.
Uuringu tulemused kinnitavad hüpoteesi, et EDA mutatsioonidel esineb neile iseloomulik
ageneesi muster. PAX9 ja MSX1 mutatsioone seostatakse pigem eespurihammaste ja
purihammaste ageneesiga, kuid EDA mutatsioonide puhul on enamasti haaratud
hammaskonna eesmine regioon. Erinevalt PAX9 ja MSX1 seotud juhtudest, osutuvad EDA
mutatsioonidega seostatud juhtudel jäävhammaskonna esimesed purihambad puutumatuks.
Sarnaselt PAX9 ja MSX1 mutatsiooni juhtudega, esineb ka EDA mutatsioonidega seostatud
juhtudel sümmeetriline kindlaid hamba gruppe haarav ageneesi muster.
35
KOKKUVÕTE
Mutatsioone EDA geenis on peamiselt seostatud X-liitelise hüpohidrootilise ektodermaalse
düsplaasia sündroomiga. Viimastel aastatel avaldatud uuringud on näidanud, et EDA geeni
muatsioon võib avalduse isoleeritult hammaste ageneesiga. Eesti perekonnal läbiviidud uuring
lisab nimekirja uue EDA mutatsiooni, mida võib seostada mittesündroomse hammaste
ageneesiga. Uurimuse tulemused annavad uusi tõendeid, et mutatsioon EDA geeni TNF
homoloogilises domäänis võib põhjustada perekondlikku mittesündroomset hammaste
ageneesi.
Ülegenoomi sekveneerimise abil tuvastati nonsense mutatsioon xxx EDA geeni TNF
homoloogilise domääni piirkonnas. Mutatsioon tuvastati kolmel isikul, kellel esines kahe kuni
üheksa jäävhamba agenees. Mutatsioon on tekkinud de novo ja kandunud emalt üle tütardele,
kellel mõlemal esineb agenees vaatamata erinevatele bioloogilistele isadele.
Käesolev uuring langeb kokku eelnevate EDA muatatsioone lahkavate uuringutega.
Läbiviidud uuringu tulemused kinnitavad hüpoteesi, et EDA mutatsioonidel esineb neile
omane hammaste ageneesi muster, kus suurima sagedusega puuduvad eesmise regiooni
hambad. Uuring näitas ka, et sama mutatsioonivarianti kandvate isikute kliiniline väljendus
võib olla varieeruv.
Vajalikud on jätkuvad geneetilised ja molekulaarsed uuringud, et täpsemalt selgitada välja
EDA rolli hammaste ja teiste ektodrmaalsete kudede arengus. Põhjalikumad teadmised
ageneesi geneetilisest põhjustest loovad eeldused paremate ravivõimaluste ja varasema
diagnostika arendamiseks.
36
CONCLUSION
This study reports an Estonian family with nonsyndromic tooth agenesis who is preferentially
lacking anterior teeth. Using whole-exome sequencing novel nonsense mutation xxx was
identified in the EDA gene.
This study provides new evidance, that mutations in TNF homology domain of EDA can be
associated with nonsyndromic tooth agenesis. Conducted study supports the hypothesis that
EDA-associated nonsyndromic tooth agenesis has a distinguishing pattern, predominantly
affecting maxillary lateral incisors and canines and mandibular incisors. Variable expression
of shared genetic variants in heterozygous female may be explaid by random X-chromosome
inactivation.
Further genetic and molecular studies are required to clarify the role of EDA in development
of teeth and other ectodermal organs.
37
TÄNUAVALDUSED
Sooviksin tänada oma juhendajaid Triin Jagomägi ja Tiit Nikopensiust toetamise, asjalike
nõuannete ja meeldiva koostöö eest. Tänan kõiki uuringu läbiviijaid: T. Nikopensius, T.
Annilo, T. Jagomägi, C. Gilissen, M. Kals, K. Krjutškov, R. Mägi, M. Eelmets, U. Gerst-
Talas, M. Remm, M. Saag, A. Hoischen ja A. Metspalu. Samuti tänan uuringus osalenuid.
Suur tänu minu perekonnale ja sõpradele abi ning toetuse eest.
38
KASUTATUD KIRJANDUS
Alonso L, Fuchs E. “ Stem cells in the skin: waste not, Wnt not.” Genes Dev, 2003: 17:1189–
1200.
Arte, S. “ Phenotypic and genotypic features of familial hypodontia. .” Thesis. University of
Helsinki, Finland., 2001.
Boeira Junior, B.R., Hoffelder, L.B. & Berthold, T.B. “Impacted canines: diagnosis,
prevention and treatment alternatives.” J. Dent. Sci, 2000: 15, 137-158.
Boeira Junior, Sergio Echeverrigaray. “Dentistry and Molecular Biology: A Promising Field
for Tooth Agenesis Management.” The Tohoku Journal of Experimental Medicine, 2012: Vol.
226 (2012) No. 4 P 243-249.
Bartzela TN, Carels CE, Bronkhorst EM, Rønning E et al.
“Tooth agenesis patterns in bilateral cleft lip and palate. “Eur J Oral Sci. 2010 , 118(1):47-52.
Bredy, E., Erbring, C. & Hunbenthal, B. “ The incidence of hypodontia with the presence and
absence of wisdom teeth.” Dtsch. Zahn. Mund. Kieferheilkd Zentralbl, 79, 1991: 357-363.
Brook AH, Elcock C, Aggarwal M, Lath DL, Russell JM, Patel PI, et al. “Tooth dimensions
in hypodontia with a known PAX9 mutation .” Arch Oral Biol, 2009: 54(Suppl 1):S57-62.
Caldo-Teixeira AS, Puppin-Rontani RM. „Management of severe partial hypodontia: case
report. .“ J Clin Pediatr Dent , 2003: 27: 133–136. .
Carvalho JC, Vynckier F, Declerck D. “Malocclusion, dental injuries and dental anomalies in
the primary dentition of Belgian school children.” Int J Paediatr Dent , 1998: 8: 137–41.
Carter NE, Gillgrass TJ, Hobson RS et al. „The interdisciplinary management of hypodontia:
orthodontics. .“ Br Dent J , 2003: 194: 361–366 .
Celli G, Larochelle W J, Mackem S, Sharp R,Merlino G. “Soluble dominant-negative receptor
uncovers essential roles for fibroblast growth factors in multi-organ induction and patterning.”
EMBO J., 1998: 17: 1642–1655.
39
Chishti MS, Muhammad D, Haider M, Ahmad W. “A novel missense mutation in MSX1
underlies autosomal recessive oligodontia with associated dental anomalies in Pakistani
families.” J Hum Genet, 2006: 51:872-8.
Clauss F., M.C. Manière, F. Obry et al. „dento-craniofacial phenotypes and underlying
molecular mechanisms in hypohidrotic ectodermal dysplasia (hed): a review.“ J Dent Res,
2008: 87(12): 1089-1099.
Cobourne MT, Sharpe PT. “Tooth and jaw: molecular mechanisms of patterning in the first
branchial arch.” Arch Oral Biol, 2003: 48: 1–14.
Dassule H R, Lewis P, Bei M, Maas R, McMahon A P. “Sonic hedgehog regulates growth
and morphogenesis of the tooth.” Development 127, 2000: 4775–4785.
De Coster P. J., L. A. Marks, L. C. Martens, A. Huysseune. “Dental agenesis: genetic and
clinical perspectives.” Journal of Oral Pathology & Medicine, 2009: 1: 1-17.
Dong X, Seelan RS, Qian C, Mai M, Liu W. “ Genomic structure, chromosome mapping and
expression analysis of the human AXIN2 gene. .” Cytogenet Cell Genet, 2001: 93:26-8.
Elomaa O, Pulkkinen K, Hannelius U et al. “Ectodysplasin is released by proteolytic shedding
and binds to the EDAR protein.” Hum Mol Genet, 2001: 10:953–962.
Ferguson CA, Tucker AS, Sharpe PT. “Temporospatial cell interactions regulating
mandibular and maxillary arch patterning.” Development , 2000: 127: 403–12.
Flores-Mir, F. “Increased hypodontia through the twentieth century.” Evid Based Dent, 2006:
7: 15.
Glavina D, Majstorović M, Lulić-Dukić O, Jurić H. „Hypohidrotic ectodermal dysplasia:
dental features and carriers detection. .“ Coll Antropol , 2001: 25:303-310 .
Gritli-Linde A, Bei M, Maas R, Zhang X M, Linde A, McMahon A P. “Shh signalling within
the dental epithelium is necessary for cell proliferation, growth and polarization.”
Development 129, 2002: 5323–5337.
Hymowitz SG, Compaan DM, Yan M, ei al. „The crystal structures of EDA-A1 and EDA-A2:
splice variants with distinct receptor specificity.“ Structure., 2003: 11(12):1513-20. .
40
Han D, Gong Y, Wu H, Zhang X, Yan M, Wang X, et al. “Novel EDA mutation resulting in
X-linked non-syndromic hypodontia and the pattern of EDA-associated isolated tooth
agenesis.” Eur J Med Genet, 2008: 51:536-46.
Hardcastle Z, Mo R, Hui C C, Sharpe P. “The Shh signalling pathway in tooth development:
defects in Gli2 and Gli3 mutants.” Development 125, 1998: 2803–2822.
Headon DJ, Emmal SA, Ferguson BM et al. „Gene defect in ectodermal dysplasia implicates
a death domain adapter in development.“ Nature. , 2001: 414(6866):913-6.
Jumlongras D, Bei M, Stimson JM, Wang WF, DePalma SR, Seidman CE, et al. “A nonsense
mutation in MSX1 causes Witkop syndrome.” Am J Hum Genet, 2001: 69:67-74.
Juriloff D M, Harris M J, McMahon A P, Carroll T J, Lidral A C. “Wnt9b is the mutated gene
involved in multifactorial nonsyndromic cleft lip with or without cleft palate in A/WySn
mice, as confirmed by a genetic complementation test.” Birth Defects Research , 2006: (Part
A) 76: 574–579.
Järvinen S, Lehtinen L. “ Supernumerary and congenitally missing primary teeth in Finnish
children : an epidemiological study.” Acta Odontol Scand , 1981: 39: 83–6.
Kavitha B, Vijayashree Priyadharshini, B Sivapathasundharam, TR Saraswathi. “Role of
genes in oro-dental diseases.” Indian J Dent Res, 2010: 21(2):270-4.
Kere J, Srivastava AK, Montonen O, Zonana J, Thomas N, Ferguson B, et al. “X-linked
anhidrotic (hypohidrotic) ectodermal dysplasia is caused by mutation in a novel
transmembrane protein.” Nat Genet, 1996: 13:409-16.
Kim H-J, Rice D P C, Kettunen P J, Thesleff I. “FGF-,BMP- and Shh-mediated signalling
pathways in the regulation of cranial suture morphogenesis and calvarial bone development.”
Development, 1998: 125, 1241–1251.
Kim JW, Simmer JP, Lin BP, Hu JC. “Novel MSX1 frameshift autosomal-dominant
oligodontia.” J Dent Res, 2006: 85:267-271.
Kirzioglu Z, Koseler Sentut T, Ozay Erturk MS, Karayilmaz H. “Clinical features of
hypodontia and associated dental anomalies: a retrospective study.” Oral Dis, 2005: 11: 399–
404.
41
Kirkham J, Kaur R, Stillman EC, Blackwell PG, Elcock C, Brook AH. “The patterning of
hypodontia in a group of young adults in Sheffield, UK.” Arch Oral Bio, 2005: 50: 287–91.
Klein ML, Nieminen P, Lammi L, Niebuhr E, Kreiborg S. “Novel mutation of the initiation
codon of PAX9 causes oligodontia.” J Dent Res, 2005: 84:43-7.
Kouskoura T, Fragou N, Alexiou M, John N, Sommer L, Graf D, Katsaros C, Mitsiadis TA.
“The genetic basis of craniofacial and dental abnormalities.” Schweiz Monatsschr Zahnmed,
2011: 21(7-8):636-46.
Kurban, M., E.i Michailidis, M. Wajid et al “A Common Founder Mutation in the EDA-A1
Gene in X-Linked Hypodontia.” Dermatology, 2010: 221(3): 243–247.
Lamartine, J. „Towards a new classification of ectodermal dysplasias .“ Clinical and
Experimental Dermatology, , 2003: 28, 351–355 .
Lammi L, Arte S, Somer M, Jarvinen H, Lahermo P, Thesleff I, et al. “Mutations in AXIN2
cause familial tooth agenesis and predispose to colorectal cancer.” Am J Hum Genet, 2004:
74:1043-1050.
Lander E., Lauren M. Linton, Bruce Birren, Chad Nusbaum, Michael C. Zody, Jennifer
Baldwin, Keri Devon et al. “Initial sequencing and analysis of the human genome.” Nature
409, 2001: 860-921.
Laurenti P, Thaeron-Antono C, Allizard F, Huysseune A, Sire J-Y. “The cellular expression
of eve1 suggests its requirement for the differentiation of the ameloblasts, and for the
initiation and morphogenesis of the first tooth in the zebrafish (Danio rerio).” Dev Dyn , 2006:
230: 727–33.
Larson M, Hellquist R, Jakobsson OP. “Dental Abnormalities and ectopic eruption in patients
with cleft lip and palate. .” Scand J Plast Reconstr Surg Hand Surg, 1998: 32:203-12.
Latchman, D. S. “Transcription factors: An overview.” The International Journal of
Biochemistry & Cell Biology, 1997: 1305–1312.
Lexner MO, Bardow A, Hertz JM, et al. „Anomalies of tooth formation in hypohidrotic
ectodermal dysplasia. .“ Int J Paediatr Dent 17:10-18. , 2007: 17:10-18. .
42
Li S, Li J, Cheng J, et al. “Non-syndromic tooth agenesis in two Chinese families associated
with novel missense mutation in the TNF domain of EDA (ectodysplasin A) .” PLoS One,
2008: 3:e2396.
Lidral AC, Reising BC. “The role of MSX1 in human tooth agenesis.” J Dent Res, 2002:
81:274.
Lu M F, Pressman C, Dyer R, Johnson R L, Martin J F. “Function of Rieger syndrome gene
in left-right asymmetry and craniofacial development.” Nature, 1999: 401: 276–278.
Lustig B, Behrens J. “ The Wnt signaling pathway and its role in tumor development.” J
Cancer Res Clin Oncol, 2003: 129:199–221.
Mare Saag, Rita Nõmmela, Taive Koppel, Olev Salum et al. Hammaste anatoomia, lõualuude
ja hambumuse areng ning kasv. Tartu: Tartu Ülokooli Kirjastus, 2011.
Mattheeuws N, Dermaut L, Martens G. “Has hypodontia increased in Caucasians during the
20th century? A meta-analysis.” Eur J Orthod , 2004: 26: 99–103.
McCollum M, Sharpe PT. “Evolution and development of teeth.” J Anat, 2001: 199(Pt 1-2):
153–9.
Migeon BR, “Why females are mosaics, X-chromosome inactivation, and sex differences in
disease.” Gend Med. 2007 Jun;4(2):97-105.
Mostowska A, Biedziak B, Trzeciak WH. “A novel mutation in PAX9 causes familial form of
molar oligodontia. .” Eur J Hum Genet, 2006: 14:173-9.
Mues G, Tardivel A, Willen L, et al. „Func- tional analysis of ectodysplasin-A mutations
causing selective tooth agenesis. .“ Eur J Hum Genet , 2010: 18:19–25.
Nieminen P, Arte S, Tanner D, Paulin L et al. “Identification of a nonsense mutation in the
PAX9 gene in molar oligodontia.” Eur J Hum Gen, 2001: 9:743–746.
Nieminen, Pekka. “Genetic Basis of Tooth Agenesis.” JOURNAL OF EXPERIMENTAL
ZOOLOGY, 2009: 312B:320–342. (a)
Nikopensius T., T. Annilo, T. Jagomägi, C. Gilissen, M. Kals, K. Krjutškov, R. Mägi, M.
Eelmets, U. Gerst-Talas, M. Remm, M. Saag, A. Hoischen, and A. Metspalu. „Nonsyndromic
tooth agenesis associated with a nonsense mutation in EDA .“ 2013.
43
Näsman, M., Forsberg, C.M. & Dahllof, G. “Long-term dental development in children after
treatment for malignant disease.” Eur. J. Orthodont., 1997: 19, 151-159.
OMIM. “http://www.ncbi.nlm.nih.gov/omim/.” 2012.
Polder, B.J., Van't Hof, M.A, Van der Linden, F.P.G.M. & Kuijpers-Jagtman, A.M. “ A meta-
analysis of the prevalence of dental agenesis of permanent teeth.” Community Dent. Oral
Epidemiol, 2004: 32, 217-226.
Pummila M, Fliniaux I, Jaatinen R, et al. „Ectodysplasin has a dual role in ectodermal
organogenesis: inhibition of Bmp activity and induction of Shh expression.“ Development. ,
2007: 134(1):117-25.
Rasool M, Schuster J, Aslam M, et al. “A novel missense mutation in the EDA gene
associated with X-linked recessive isolated hypodontia.” J Hum Genet., 2008: 53:894–898.
Saag Mare, Nõmmela Rita, Koppel Taive et al. “Hammaste anatoomia, lõualuude ja
hambumuse areng ning kasv.” 2011.
Sarkar L, Sharpe P T. “Inhibition of Wnt signaling by exogenous Mfrzb1 protein affects
molar tooyh size. .” J Dent Res 79:, 2000: 920-925.
Schneider P, Street SL, Gaide O, et al. „Muta- tions leading to X-linked hypohidrotic ecto-
dermal dysplasia affect three major func- tional domains in the tumor necrosis fac- tor family
member ectodysplasin-A. .“ J Biol Chem , 2001: 276:18819–18827.
Schalk-van der Weide. “Distribution of missing teeth and tooth morphology in patients with
oligodontia.” J Dent Child, 1992: 59:133-140.
Semina EV, Reiter R, Leysens NJ, Alward WL, Small KW, Datson NA, et al. “Cloning and
characterization of a novel bicoidrelated homeobox transcription factor gene, RIEG, involved
in Rieger syndrome.” Nat Genet, 1996: 14:392-9.
Sharpe, P.T. “Neural crest and tooth morphogenesis.” Adv. Dent. Res., 2001: 15: 4-7.
Shimizu, T. & Maeda, T. “Prevalence and genetic basis of tooth agenesis.” J. Dent. Sci. Rev,
2009: 45, 52-58.
Song S, Han D, Qu H et al. „EDA gene mutations underlie non-syndromic oligodontia.“ J
Dent Res. , 2009: 88(2):126-31.
44
Strachan, T. “Human molecular genetics”. New York ; Abingdon : Garland Science, 2011.
Stockton DW, Das P, Goldenberg M, D’Souza RN, Patel PI. “Mutation of PAX9 is associated
with oligodontia.” Nat Genet, 2000: 24:18-19.
Takahashi S, Kawashima N, Sakamoto K, Nakata A, Kameda T, Sugiyama T, Katsube K-I,
Suda H. “Differentiation of an ameloblast-lineage cell line (ALC) is induced by Sonic
hedgehog signaling.” Biochemical and Biophysical Research Communications 353, 2007:
405–411.
Ten Cate, A. R. Oral histology: development, structure, and function. . St. Louis: Mosby.: pp.
81–102, 1998.
Thesleff I, Mikkola M. “The role of growth factors in tooth development .” Int Rev Cytol,
2002: 217:93–135.
Thesleff. I “The genetic basis of tooth development and dental defects.” Am J Med Genet,
2006: 140:2530-5.
Thomas BL, Tucker S, Qui M, et al. “Role of Dlx-1 and Dlx-2 genes in patterning of the
murine dentition.” Development, 1997: 124: 4811–8.
Vastardis H, Karimbux N, Guthua SW, Seidman JG, Seidman CE. “ A human MSX1
homeodomain missense mutation causes selective tooth agenesis.” Nat Genet, 1996: 13:417-
21.
Vastardis. “The genetics of human tooth agenesis: new discoveries.” Am J Orthod Dentofac
Orthop 117, 2000: 650-656.
Vieira, A.R. “Oral clefts and syndromic forms of tooth agenesis as model for genetics of
isolated tooth agenesis.” J. Dent. Res, 2003: 82, 162-165.
Wang X-P, Aberg T, James MJ, Levanon D, Groner Y, Thesleff I. “Runx2 (Cbfa1) inhibits
Shh signaling in the lower but not upper molars of mouse embryos and prevents the budding
of putative successional teeth. .” J Dent Res, 2005: 84: 138–43.
Wang Y, Groppe JC, Wu J, Ogawa T, Mues G, D’Souza RN, et al. “Pathogenic mechanisms
of tooth agenesis linked to paired domain mutations in human Pax9.” Hum Mol Genet, 2009:
18:2863-2874.
45
Wang, Y, H Kong, G Mues, and R D'Souza. “Msx1 mutations: how do they cause tooth
agenesis?” J Dent Res., 2011: (3):311-6.
Zhang Z, Song Y, Zhang X, et al. „Msx1/Bmp4 genetic pathway regulates mammalian
alveolar bone formation via induction of Dlx5 and Cbfa1.“ Mech Dev., 2003: 120(12):1469-
79.
Zhang Jin, Dong Han, Shujuan Song et al. „Correlation between the phenotypes and
genotypes of X-linked hypohidrotic ectodermal dysplasia and non-syndromic hypodontia
caused by ectodysplasin-A mutations .“ European Journal of Medical Genetics 54 (2011)
e377ee382 , 2011: e377-e382 .
Xuan K, Jin F, Liu YL, Yuan LT, Wen LY, Yang FS, et al. “ Identification of a novel
missense mutation of MSX1 gene in Chinese family with autosomal-dominant oligodontia.”
Arch Oral Biol, 2008: 53:773-9.