Nowe geny próchnicy – co odkryli naukowcy?

Międzynarodowy zespół naukowców przeprowadził metaanalizę w celu identyfikacji nowych loci ryzyka dla próchnicy zębów – najbardziej rozpowszechnionej choroby na świecie. Badaniem objęto dane ponad 500 000 uczestników, w tym dane 461 000 osób z brytyjskiego Biobanku oraz 62 000 pacjentów z dziewięciu dużych badań klinicznych. Według autorów, jest to największe badanie tego rodzaju – jego wyniki opublikowano w Nature Communications.

Próchnica – najczęstsza choroba na świecie

Próchnica jest najczęstszą chorobę cywilizacyjną, występującą u ok. 2,4 mld ludzi na świecie, stwierdzaną we wszystkich grupach wiekowych; dotyczy 60‑90% dzieci w wieku szkolnym i niemal 100% dorosłych.

Mimo wielu badań etiopatomechanizm próchnicy zębów wciąż nie został w pełni wyjaśniony. Próchnicę uważa się za chorobę infekcyjną, transmisyjną, wywoływaną przez bakterie próchnicotwórcze, tzw. kariopatogeny. Próchnica obejmuje zmineralizowane tkanki zęba (szkliwo, zębina, cement), prowadząc do ich demineralizacji (odwapnienia) i dezintegracji. Progresja zmian powoduje powstanie widocznej makroskopowo plamy próchnicowej i ubytku tkanek twardych zęba. Gdy proces obejmie zębinę, przyczynia się do obumarcia miazgi i zakażenia tkanek okołowierzchołkowych.

Jednak na wczesnym etapie progresję zmian początkowych można zatrzymać przez proste działania zapobiegawcze – usuwanie płytki, redukcję spożywanych cukrów i stosowanie preparatów fluorkowych. W szeroko pojętej profilaktyce próchnicy podstawę niezmiennie stanowią higiena jamy ustnej i regularne kontrole stomatologiczne.

Dlaczego jednak niektórzy pacjenci, mimo prawidłowej higieny jamy ustnej i diety, są znacznie bardziej podatni na powstawanie ubytków próchnicowych niż inni? Być może odpowiedź tkwi w genach?

Geny związane z próchnicą

Międzynarodowy zespół badawczy zidentyfikował dziesiątki nowych genów związanych ze zdrowiem jamy ustnej i chorobami zębów. Odkrycia sugerują, że wiele cech zębów jest dziedzicznych.

W wyniku analizy metadanych tysięcy osób zidentyfikowano 47 nowych genów związanych z próchnicą i zdrowiem jamy ustnej. Potwierdzono również, że jeden ze znanych już „genów odporności” ma związek z zapaleniem przyzębia. Do genów związanych z próchnicą należą m.in. geny regulujące rozwój zębów i kości żuchwy, geny wpływające na skład i objętość śliny oraz na mikrobiom jamy ustnej, a także geny regulujące odpowiedź immunologiczną.

Podatność szkliwa zębów na próchnicę zwiększać mogą mutacje genów wchodzących w skład szlaku sygnałowego Wnt, który tworzą białka komórkowe uczestniczące np. w embriogenezie i proliferacji komórek. W badaniach na modelach zwierzęcych wykazano, że mutacje w obrębie trzech z genów szlaku sygnałowego Wnt powiązane są z występowaniem defektów szkliwa, co oznacza większą podatność na próchnicę. Zaburzenia struktury szkliwa mogą być skutkiem zakłóceń w przekazywaniu sygnałów, które wynikają z mutacji. Według doniesień naukowych, np. mutacje WNT10A (genu kodującego białko szlaku sygnalizacyjnego Wnt/β-katenina) u ludzi powodują izolowane zaburzenia liczby i jakości zębów, wpływają także na budowę guzka zębowego i inne cechy morfologiczne zębów.

Wykazano, że zarówno na poziomie wariantu, jak i genomu dziedziczenie próchnicy zębów częściowo pokrywa się z innymi cechami i chorobami, co przemawia przeciwko poglądowi, że choroby zębów można diagnozować, leczyć lub badać oddzielnie.

Naukowcy podczas analizy zastosowali tzw. randomizację Mendla, dzięki której wykazali związek przyczynowy między niektórymi czynnikami ryzyka chorób sercowo-naczyniowych a próchnicą. Potwierdzili zatem tezę, że interwencje na poziomie populacji dążące do zmniejszenia obciążenia chorobami zębów, mogą przynieść ogólne korzyści dla zdrowia populacji.

Naukowcy mają nadzieję, że ich odkrycie pomoże wytyczyć nowe kierunki terapeutyczne oraz wpłynąć na poprawę obecnych strategii leczniczych i diagnostycznych próchnicy.

Źródła:
– Shungin D, Haworth S, Johansson I et al. Genome-wide analysis of dental caries and periodontitis combining clinical and self-reported data. Nat Commun. 2019;24;10(1):2773.  
– Szkaradkiewicz-Karpińska A. Próchnica zębów i mucyny ślinowe. Hygeia Public Health. 2019;54(3):159-164.