Первичная недостаточность прорезывания зубов (PFE; OMIM#125350) представляет собой редкое, но клинически значимое генетическое заболевание, впервые описанное Proffit and Vig в 1981 году. Их новаторская работа выявила основные клинические особенности этого заболевания, такие как невосприимчивость к традиционному ортодонтическому лечению и прогрессирующий открытый прикус, в первую очередь затрагивающий задние зубы в порядке от задних к передним [1]. Несмотря на низкую распространенность (около 0,06%), PFE представляет собой значительную проблему в диагностике и лечении из-за сложных генетических и фенотипических характеристик [2].
Прорезывание зубов — это многофакторный процесс, включающий сложную координацию между ремоделированием кости, динамикой периодонтальной связки и клеточной сигнализацией. Такие нарушения, как PFE, возникают в результате нарушения вышеупомянутых механизмов и могут иметь несколько этиологий, включая местные факторы, такие как сверхчисловые зубы, кисты и опухоли, а также системные состояния, такие как эндокринные нарушения или недоедание [3]. Однако отличительной чертой PFE является его генетическая основа, в частности аутосомно-доминантное наследование с переменной экспрессивностью.
Ген рецептора паратиреоидного гормона 1 (PTH1R) стал основным генетическим фактором, связанным с PFE. Варианты этого гена нарушают важные сигнальные пути, участвующие в развитии костей и зубов, в частности, влияя на функции остеокластов и остеобластов, необходимые для нормального прорезывания [4]. Интересно, что фенотипические проявления вариантов PTH1R варьируют в зависимости от конкретного генетического изменения: некоторые варианты дестабилизируют структуру рецептора, а другие нарушают его взаимодействие или сигнальную способность [5]. Эта изменчивость подчеркивает важность генетического скрининга, особенно в семейных случаях, для облегчения ранней диагностики и разработки индивидуальных терапевтических стратегий.
Помимо PTH1R, недавние исследования выявили дополнительные генетические факторы, способствующие PFE, такие как трансмембранный белок 119 (TMEM119) и лизин (K)-специфическая метилтрансфераза 2C (KMT2C). Варианты TMEM119, например, нарушают производство энергии за счет гликолиза в костных клетках, что приводит к снижению минерализации и последующей хрупкости скелета [6]. Роль TMEM119 в остеогенном гликолизе связана с конкретными вариантами, которые снижают энергоэффективность, необходимую для образования кости, усугубляя проблемы минерализации и структурной целостности [7,8]. Между тем, генетические варианты KMT2C, гистоновой метилтрансферазы, подчеркивают роль эпигенетической регуляции в развитии зубов, поскольку они вмешиваются в критические процессы, такие как одонтогенная дифференцировка [9].
PFE можно клинически разделить на два отдельных типа: тип I, характеризующийся одновременным нарушением прорезывания всех зубов в пораженном квадранте, и тип II, при котором более дистальные зубы демонстрируют больший потенциал прорезывания перед нарушением [10]. Интересно, что примерно в 31 % случаев PFE наблюдается аномалия прикуса III класса, что значительно превышает распространенность среди общего населения [11]. Эта связь предполагает более широкое влияние скелетных и зубных аномалий на проявление PFE, что потенциально связывает это заболевание с нарушениями роста и развития черепа и лица.
Более широкая классификация нарушений прорезывания зубов часто включает гиподонтию, которая означает врожденное отсутствие от одного до пяти зубов (за исключением третьих моляров) и является наиболее распространенной формой агенезии зубов; олигодонтию, которая предполагает отсутствие шести или более зубов и представляет собой более тяжелую форму, часто связанную с генетическими или синдромными состояниями; и анодонтию, самую редкую форму, которая характеризуется полным отсутствием всех молочных и/или постоянных зубов и обычно связана с тяжелыми нарушениями развития. Хотя эти состояния могут пересекаться с синдромными проявлениями, PFE отличается от других форм агенезии зубов своей особой генетической этиологией [12]. Примечательно, что для дифференциации PFE от других нарушений прорезывания зубов часто требуются тщательные клинические и рентгенологические обследования, в частности для исключения физических барьеров или системных синдромов, способствующих развитию аномалии.
Исследование генетической основы PFE распространилось на синдромные контексты, изучая, как пересекающиеся генетические пути влияют как на стоматологические, так и на системные состояния. Гены, такие как Periostin (POSTN), который кодирует периостин, исследуются на предмет их роли в несиндромной и изолированной PFE. Хотя причинные генетические варианты в POSTN еще не были окончательно связаны, полиморфизмы в его интронных областях были и наблюдались в спорадических случаях PFE, что указывает на области для дальнейшего исследования [13]. Аналогичным образом, локусы на хромосомах 13, 15 и 17 были идентифицированы как области, представляющие интерес, что подчеркивает необходимость расширенного генетического картирования для выяснения дополнительных факторов, способствующих патогенезу PFE [14].
Цель данного обзора — выделить основные гены, участвующие в несиндромных и синдромных формах PFE. Цель данного обзора также заключается в расширении знаний для повышения точности диагностики, содействия разработке персонализированных терапевтических стратегий и подготовке почвы для инновационных подходов к лечению PFE и связанных с ним аномалий зубов. Кроме того, продвижение исследований PFE предоставляет уникальную возможность соединить молекулярные исследования и клиническую практику, способствуя интегративному подходу к здоровью зубов и черепа. Схематический обзор состояний, описанных в данном обзоре, представлен на рисунке 1. PFE остается сложным заболеванием, требующим междисциплинарного подхода, сочетающего генетические исследования с клинической практикой. Понимание молекулярных и генетических механизмов, лежащих в основе PFE, может привести к более ранней диагностике и более эффективному лечению.

Figure 1
A schematic overview of non-syndromic and syndromic PFE. In non-syndromic or isolated PFE, the presence of a specific genetic variant converges toward dental agenesis or failure of tooth eruption. In syndromic forms of PFE, the genetic variant is responsible for a wide range of anomalies, including failure of tooth eruption or other dental anomalies.
2. Non-Syndromic Causes of PFE
PFE часто может протекать без клинических признаков, затрагивающих другие органы или системы, за исключением наличия аномалий прикуса. Эти формы определяются как несиндромные или изолированные PFE. В этой группе генетические факторы влияют на такие важные процессы, как прорезывание зубов и минерализация костей. Основными генами, вовлеченными в изолированную PFE являются
PTH1R, TMEM119, POSTN и KMT2C. Полученные результаты подчеркивают важность комплексного генетического анализа для повышения точности диагностики и разработки индивидуальных терапевтических стратегий лечения PFE. В таблице 1 приведены гены, ответственные за несиндромные формы. PFE представляет собой серьезную клиническую проблему из-за своей устойчивости к ортодонтической тракции. Попытки применить ортодонтическое воздействие на пораженные зубы часто приводят к анкилозу, делая зубы неподвижными и еще больше затрудняя их прорезывание. Это может привести к функциональным и эстетическим недостаткам, а также к длительной окклюзионной нестабильности. Кроме того, невозможность достичь правильного прорезывания может потребовать сложных реставрационных или протезных решений, что подчеркивает важность ранней диагностики и индивидуальных стратегий лечения для пациентов с PFE [15].
Table 1. List of genes responsible for non-syndromic PFE.
2.1. PTH1R
Ген PTH1R расположен в 3p21.31 и включает 16 экзонов. Для этого гена было обнаружено два варианта транскрипта, кодирующих один и тот же белок из 585 аминокислот. Экспрессию PTH1R регулируют три промотора: P1, P2 и P3 [16]. Промотор P3, проксимальный по отношению к гену, по-видимому, активируется во многих тканях и является наиболее активным из трех прмоторов в почках взрослого человека [17]. Ген кодирует рецептор паратиреоидного гормона (PTH) и паратиреоидного гормоноподобного гормона (PTHLH) и имеет семь потенциальных мембранопроникающих доменов [18]. Рецептор является членом семейства G-белок-связанных рецепторов 2. Его активность опосредуется G-белками, которые активируют аденилатциклазу, а также систему вторичных посредников фосфатидилинозитол-кальций. Экспрессируемый рецептор связывался с PTH и PTHLH с одинаковым сродством, и оба лиганда одинаково стимулировали аденилатциклазу [19].
Этот ген связан с несколькими скелетными дисплазиями: метафизарной хондродисплазией Murk Jansen (OMIM #156400), вызванной активирующими мутациями, которые приводят к накоплению cAMP, не зависящему от лиганда [20]; хондродисплазией Blomstrand (OMIM #215045), аутосомно-рецессивное заболевание с ускоренным созреванием скелета и повышенной плотностью костей [21]; и синдром Eiken (OMIM #600002), характеризующийся задержкой окостенения, эпифизарной дисплазией и дефектами ремоделирования костей, включая angel-shaped фаланги и отсутствие прорезывания зубов [22].
В 2008 году Decker и его коллеги [5] выявили гетерозиготность по двум сайтам сплайсинга и одну нонсенс-мутацию в гене PTHR1 у пораженных членов четырех немецких семей с несиндромной PFE, которые не были обнаружены у непораженных членов семьи. Предполагалось, что мутации приводят к преждевременной протеолитической деградации предшественника белка или к потере функции рецептора, что позволяет предположить, что гаплонедостаточность PTHR1, вероятно, является основной причиной несиндромной PFE [23]. PFE сегрегирует как аутосомно-доминантное заболевание, при котором неанкилозированные задние зубы не могут двигаться по пути прорезывания, что приводит к открытому прикусу [24]. Ключевой характеристикой является неспособность пораженных зубов реагировать на ортодонтическое воздействие [25]. Недавнее исследование когорты из 32 пациентов с PFE продемонстрировало, что изменения в этом гене значительно влияют на функциональность рецептора, затрагивая стабильность белка, структурную целостность или сплайсинг гена, тем самым способствуя фенотипу PFE [4]. Эти нарушения ухудшают способность рецептора PTH1R регулировать важные процессы, связанные с прорезыванием зубов, подчеркивая его важную роль в развитии зубов [11,26]. В исследовании подчеркивается, что эффекты мутаций в PTH1R варьируют в зависимости от типа и положения генетического изменения. Например, некоторые варианты могут дестабилизировать структуру белка, в то время как другие мешают взаимодействию рецепторов или нарушают правильную экспрессию генов. Эти результаты подчеркивают сложную взаимосвязь между генетическими изменениями и фенотипом PFE. Кроме того, исследование подчеркнуло важность комплексного генетического скрининга для пациентов с диагнозом PFE, особенно в семейных случаях. Выявление конкретных генетических изменений повышает точность диагностики, позволяет проводить более раннее вмешательство и способствует разработке индивидуальных стратегий лечения, адаптированных к основным генетическим причинам. В заключение, эти данные позволяют глубже понять молекулярные механизмы, регулирующие прорезывание зубов. Раскрывая роль PTH1R в этом процессе, исследование открывает путь для потенциальных методов лечения, направленных на эти пути, для более эффективного управления симптомами PFE [20,27].
2.2. TMEM119
Этот ген, также известный как OBIF, локализуется на хромосоме 12q23.3, включает два экзона и кодирует белок из 283 аминокислот, содержащий сигнальную последовательность, трансмембранный домен и область, богатую глутаминовой кислотой [28]. Белок имеет несколько потенциальных сайтов O-гликозилирования между сигнальной последовательностью и трансмембранным доменом, что позволяет предположить, что он является белком плазматической мембраны типа Ia. Он участвует в положительной регуляции минерализации костей, положительной регуляции дифференцировки остеобластов и положительной регуляции пролиферации остеобластов [29].
Xu и коллеги [2] сообщили о двух пациентах, матери и дочери, с PFE и патогенетическим вариантом в TMEM119. Клиническая оценка выявила проблемы с прорезыванием зубов, сопровождающиеся остеопенией и снижением плотности костей, характеризующиеся периодическими болями в костях и повышенной склонностью к переломам. Молекулярный анализ подтвердил наличие варианта p.(S48L) в TMEM119, который нарушает гликолитическую функцию костных клеток и снижает их способность к минерализации [8,30]. Дочь имела схожие симптомы, включая задержку прорезывания зубов и хрупкость скелета, что также было связано с вариантом p.(S48L). Клинические и генетические данные обоих пациентов указывают на состояние, которое значительно влияет на формирование костей и подчеркивает важную роль TMEM119 в процессах минерализации костей [6,31].
Ген TMEM119 играет важную роль в остеогенезе, опосредованном гликолизом, в первую очередь регулируя энергетические процессы в остеогенных клетках. Точечная мутация c.143G>A приводит к замене серина на лейцин p.(S48L) и снижает эффективность гликолиза в костных клетках, тем самым ограничивая энергию, необходимую для нормального развития костей [8,30].
Функциональные исследования культивированных мутантных клеток показывают, что измененный белок TMEM119 демонстрирует пониженную гликолитическую активность, что приводит к снижению способности к минерализации. Этот энергетический дефицит влияет на гомеостаз костей, способствуя развитию остеопении и повышая восприимчивость к хрупкости костей [6,31].
2.3. POSTN
Этот ген картирован на 13q13.3 и включает 23 экзона. Он кодирует периостин, секретируемый белок внеклеточного матрикса, который участвует в развитии и регенерации тканей, включая заживление ран и ремоделирование желудочков после инфаркта миокарда [32,33]. Кодируемый белок связывается с интегринами, поддерживая адгезию и миграцию эпителиальных клеток. Этот белок играет роль в поддержании раковых стволовых клеток и в метастазировании [34,35]. Мыши с нулевым геном имеют заболевания сердечных клапанов, а также скелетные и зубные дефекты. Альтернативный сплайсинг приводит к появлению нескольких вариантов транскриптов, кодирующих различные изоформы. Периостин способствует адгезии клеток, миграции и прогрессированию опухоли через интегриновые пути [36,37]. Frazier-Bowers и коллеги [25] исследовали семьи с клиническим диагнозом PFE, уделяя особое внимание конкретным генам-кандидатам, потенциально вовлеченным в прорезывание зубов, таким как POSTN, Runt-Related Transcription Factor 2 (RUNX2), Amelogenin-X-linked (AMELX) и Ameloblastin (AMBN). Клинические оценки и молекулярные анализы были проведены на нескольких лицах из четырех семей в возрасте от 5 до 72 лет, это выявило закономерности, соответствующие аутосомно-доминантному наследованию с переменной экспрессивностью [13]. Секвенирование и мутационный анализ выявили два нефункциональных полиморфизма в гене POSTN, идентифицированных у одного человека со спорадическим, несемейным PFE. Эти полиморфизмы, расположенные в интронной области, были обозначены как c.1905+27G>A и c.2100+22G>A, но, по-видимому, не влияли на сплайсинг гена и не приводили к функциональным изменениям. В других генах кандидатах (RUNX2, AMELX и AMBN) не было выявлено причинных вариантов [25]. В результате анализа сцепления одной семьи был получен LOD-балл 1,51 для маркера D13S272, что позволяет предположить, что ген 13q21, расположенный рядом с локусом POSTN, может иметь значение для будущих исследований. Хотя причинные мутации не были подтверждены, исследование подчеркивает потенциальную важность POSTN и близлежащих геномных регионов в PFE с большими размерами выборки и расширенными семейными родословными, которые могут помочь уточнить генетическую основу PFE и поддержать разработку диагностических и терапевтических стратегий.
2.4. KMT2C
Ген KMT2C локализуется на хромосоме 7q36.1, области, которая часто удаляется при злокачественных миелоидных заболеваниях, и содержит 60 экзонов, занимающих более 216 кб [38]. В 5'-UTR гена находится CpG-остров размером 1,8 кб. Он является членом семейства миелоидных/лимфоидных или смешанных лейкозов (MLL) и кодирует ядерный белок с доменом AT-hook, связывающим ДНК, цинковым пальцем типа DHHC, шестью цинковыми пальцами типа PHD, доменом SET, доменом post-SET и цинковым пальцем типа RING [39]. Этот белок является членом комплекса ASC-2/NCOA6 (ASCOM), который обладает активностью метилирования гистонов и участвует в коактивации транскрипции. KMT2C опосредует моно- и триметилирование гистона H3 в положении лизина 4 (H3K4me1 и H3K4me3) [40].
У четырех из девяти пациентов с отрицательным результатом мутации EHMT1, имеющих основные признаки синдрома Kleefstra-1 (OMIM #610253), но в остальном гетерогенные фенотипы, Kleefstra et al. [41] идентифицировали варианты в четырех функционально связанных генах, таких как KMT2C, белок 5, связывающий метил-CpG (MBD5), субъединица B1 комплекса ремоделирования хроматина BAF, связанного с SWI/SNF (SMARCB1), и член 3 подсемейства 1 группы 1 ядерных рецепторов (NR1I3). Все эти гены кодируют эпигенетические регуляторы. Вариант, обнаруженный в KMT2C, был de novo гетерозиготным укороченным мутацией; этот пациент имел фенотип, соответствующий синдрому Клефстра-2 (KLEFS2 - OMIM #617768) [42]. У пяти других пациентов с KLEFS2 были обнаружены четыре различных de novo гетерозиготных мутации с сдвигом рамки считывания или укорочением и de novo гетерозиготной внутригенней делецией размером 203 кб в гене KMT2C. Все варианты, по прогнозам, приводили к потере функции [40].
Недавно варианты этого гена были идентифицированы в семье, страдающей атипичной формой PFE с сохранением моляров и передних зубов [9]. Клинический случай касался семьи из четырех поколений с семью пораженными членами, демонстрирующей аутосомно-доминантное наследование. Диагноз был подтвержден клиническими и рентгенологическими исследованиями, которые выявили наличие непрорезанных зачатков зубов без физических барьеров. Чтобы понять генетическую основу этого состояния, было проведено секвенирование всего экзома и анализ SNP всего генома. Генетический анализ выявил патогенный вариант в гене KMT2C, c.1013-2A>G, вызывающий пропуск экзона. Вариант был признан патогенным на основании анализа сегрегации, его отсутствия в базах данных вариаций, присутствия в общей области идентичности по происхождению и прогнозирования патогенности in silico. Кроме того, метилирование гистона H3 в родственных генах, таких как Wnt Family Member 5A (WNT5A), имеет важное значение для одонтогенной дифференцировки. Таким образом, этот вариант в гене KMT2C может нарушать нормальное развитие зубов, способствуя проявлению заболевания прорезывания зубов в этой семье [9].
3. Syndromic Causes of PFE
PFE — это сложная стоматологическая аномалия, часто наблюдаемая в сочетании с другими клиническими признаками. В данном обзоре подробно рассматриваются клинические особенности и генетические основы наиболее распространенных синдромных форм PFE, сложной стоматологической аномалии, часто наблюдаемой в сочетании с другими клиническими признаками. Кроме того, особое внимание уделяется расщелине губы и/или неба как распространенному врожденному дефекту в орофациальной области. Наследственные аномалии зубов, включая гиподонтию, гипердонтию и tooth impaction, часто встречаются у пациентов с расщелиной губы и/или неба, и их частота выше, чем в общей популяции. Эти аномалии часто связаны со сложным взаимодействием генетических и средовых факторов, характерных для этих состояний. Кроме того, у таких пациентов могут наблюдаться асимметрия зубного ряда, аномалии прикуса, такие как перекрестный прикус, и нарушения роста черепа и лица, что требует междисциплинарного подхода к лечению [43]. Распространенные синдромные формы PFE включают Х-сцепленную гипогидротическую эктодермальную дисплазию (XLHED), синдром GAPO, клейдокраниальную дисплазию, синдром Треачера-Коллинза и несовершенный остеогенез. Исследуя их отличительные фенотипические проявления, в данном обзоре подчеркивается важная роль комплексной клинической оценки и генетической экспертизы в оптимизации диагностики и лечения. Основные клинические данные, зарегистрированные при синдромных формах PFE, приведены в таблице 2.
Table 2. Main clinical findings reported in syndromic forms of PFE.
3.1. X-Linked Hypohidrotic Ectodermal Dysplasia (XLHED)
Ген EDA кодирует Ectodysplasin A, сигнальный белок, необходимый для развития эктодермальных тканей, включая кожу, потовые железы, волосы и зубы [44]. Ectodysplasin A функционирует через путь EDA, координируя взаимодействия между эпителиальными и мезенхимными клетками, которые имеют решающее значение для одонтогенеза [45]. Патогенные варианты гена EDA, наблюдаемые при Х-сцепленной гипогидротической эктодермальной дисплазии (OMIM #305100), приводят к нарушению этих сигнальных процессов, что приводит к характерным аномалиям зубов [46,47]. Пострадавшие люди часто страдают гиподонтией, при которой отсутствуют некоторые зубы, или имеют конические резцы и конические зубы [48]. Эти аномалии зубов подчеркивают ключевую роль EDA в регулировании количества, морфологии и структуры развития зубов, что подчеркивает его важность в эктодермальной органогенезе [49].
3.2. GAPO Syndrome
Гомозиготные варианты рецептора 1 токсина сибирской язвы (ANTXR1) связаны с синдромом GAPO (OMIM#230740), характеризующимся задержкой роста, алопецией, отсутствием прорезывания зубов и атрофией зрительного нерва [50].
Ген ANTXR1 играет ключевую роль в поддержании гомеостаза внеклеточного матрикса (ECM). Его экспрессия наблюдалась в нескольких тканях, включая центральную нервную систему, сердце, легкие и лимфоциты [51]. В экспериментальных исследованиях на мышах целенаправленное разрушение Antxr1 приводило к аномалиям зубов, таким как чрезмерный рост, неправильное расположение резцов и дисплазия зубов [52]. Эти дефекты были связаны с накоплением ECM в периодонтальной связке и других тканях, окружающих зубы, что привело к дегенерации эмалевого органа и нарушению функции амелобластов и одонтобластов. Интересно, что, хотя накопление ECM сопровождалось увеличением экспрессии коллагена I и IV типа, значительного увеличения фибробластов не наблюдалось [51,53]. Исследования развития далее продемонстрировали, что Antxr1 экспрессируется на различных стадиях морфогенеза черепа и зубов. Первоначально ген локализуется в эпителии и мезенхиме развивающихся зубных структур. На более поздних стадиях его экспрессия перемещается в поляризованные слои амелобластов и дифференцирующихся одонтобластов, что подчеркивает его важную роль в нормальном морфогенезе зубов. Несмотря на эти данные, точный вклад ANTXR1 в фенотипы агенезии зубов остается не до конца выясненным [51].
Недавние анализы поставили под сомнение предыдущие предположения относительно полной псевдоанодонтии при синдроме GAPO [54]. Вместо этого, варианты ANTXR1, по-видимому, коррелируют с нарушениями прорезывания зубов у пораженных лиц. Это привело к предложению усовершенствованной системы классификации нарушений прорезывания, подчеркивающей важность постоянного стоматологического мониторинга для раннего выявления и лечения потенциальных нарушений развития зубов у пациентов с синдромом GAPO [55]. Общие стратегии лечения PFE при синдроме GAPO могут включать хирургическое обнажение непрорезавшихся зубов, ортодонтические вмешательства для стимулирования прорезывания и протезирование для замены непрорезавшихся зубов, что позволяет устранить псевдоанодонтию, характерную для этого синдрома.
3.3. Cleidocranial Dysplasia (CCD)
Клейдокраниальная дисплазия (OMIM #119600) возникает в результате мутаций в гене транскрипционного фактора 2 семейства RUNX (RUNX2) на хромосоме 6p21, который является важным фактором транскрипции для дифференцировки остеобластов и формирования костей [56]. Варианты RUNX2 нарушают дифференцировку мезенхимных стволовых клеток в остеобласты, что приводит к порокам развития скелета [57]. Ключевые признаки CCD включают дисплазию ключицы (гипоплазию или аплазию), задержку сращения швов, брахицефалию, вдавленный носовой мост, гипоплазию верхней челюсти и низкий рост. Кроме того, CCD часто сопровождается аномалиями зубов, такими как множественные сверхнормальные зубы, затрудненное прорезывание постоянных зубов и задержка прорезывания [58]. Излишние зубы, еще одна распространенная особенность CCD, усугубляют нарушение прорезывания, физически препятствуя прорезыванию и еще больше усложняя выравнивание зубов. Это многофакторное нарушение создает характерную картину задержки прорезывания, затрудненного прорезывания постоянных зубов и сохранения молочных зубов, часто наблюдаемое у пациентов с CCD [59].
Хирургическое обнажение непрорезывающихся зубов и ортодонтические методы могут облегчить прорезывание зубов при CCD. PFE, часто наблюдаемое у пациентов с CCD, представляет собой серьезную проблему, требующую использования временных фиксирующих устройств и индивидуальных стратегий для улучшения окклюзионной функции [60].
3.4. Treacher Collins Syndrome (TCS)
Синдром Треачера Коллинза (OMIM #154500) — это черепно-лицевое заболевание, характеризующееся гипоплазией скул, нисходящими глазными щелями, аномалиями нижних век и микрогнатией или ретрогнатией из-за симметричного недоразвития скуловых костей, верхней и нижней челюстей [61,62]. Аномалии ушей варьируются от отсутствия или пороков развития наружных ушей до атрезии или стеноза слуховых проходов, что часто приводит к кондуктивной тугоухости из-за пороков развития слуховых косточек или гипоплазии среднего уха [63]. Зубные и черепно-лицевые аномалии, такие как расщелина неба или стеноз хоан, играют важную роль в осложнениях с кормлением и дыханием в младенческом возрасте. Диагноз основывается на клинических данных и молекулярно-генетическом тестировании на мутации в факторе 1 биогенеза рибосом Treacle (TCOF1), субъединице D РНК-полимеразы I и III (POLR1D) и субъединице B РНК-полимеразы I (POLR1B) или биаллельных вариантах в субъединице C РНК-полимеразы I и III (POLR1C) или POLR1D [64,65]. Как правило, интеллект остается незатронутым, что подчеркивает изолированное краниофациальное воздействие синдрома [66]. Зубные аномалии встречаются примерно у 60 % лиц с TCS и проявляются в виде агенезии зубов, помутнения эмали и эктопического прорезывания первых моляров верхней челюсти [67]. Также часто встречается неправильный прикус, особенно II класс по Энглу с открытым прикусом в передней части. Эти аномалии зубов в значительной степени способствуют черепно-лицевым и функциональным проблемам, связанным с TCS, что подчеркивает необходимость междисциплинарного лечения с участием ортодонтов, протезистов и хирургов [68].
Несовершенный остеогенез (OMIM #166200) — генетическое заболевание, поражающее в первую очередь соединительные ткани вследствие мутаций в генах коллагена I типа альфа-1-цепи (COL1A1) и коллагена I типа альфа-2-цепи (COL1A2), которые кодируют α1- и α2-цепи коллагена I типа. Этот белок, наиболее распространенный в организме человека, может быть либо структурно аномальным (качественный дефект), либо производиться в уменьшенных количествах (количественный дефект) [69,70]. Хотя наиболее заметными признаками являются скелетные проявления, такие как переломы, деформации и хроническая боль, заболевание может также влиять на другие органы и системы, богатые коллагеном [71]. Эти широко распространенные эффекты подчеркивают системный характер OI [72,73]. Пациенты с OI часто демонстрируют значительные аномалии зубов, в первую очередь несовершенный дентиногенез (DI), диагностированный примерно у 25 % исследованной когорты [74]. DI в первую очередь затрагивает людей с OI средней и тяжелой степени и тесно связан с качественными дефектами коллагена 1 типа. Ключевые признаки DI включают обрушение пульпарных камер, укороченные и тонкие корни, сужение шейки зуба и изменение цвета коронок. Зубы, пораженные DI, хотя и имеют нормальную структуру эмали, склонны к переломам, что подчеркивает важную роль коллагена 1-го типа в развитии дентина. Эти данные подчеркивают необходимость специализированной стоматологической помощи, адаптированной к степени тяжести OI [72].
В исследовании, проведенном Futagawa, изучалось влияние бисфосфонатов (BIS) на качество костей у детей с несовершенным остеогенезом (OI), при этом было отмечено, что показатель трабекулярной кости (TBS) и минеральная плотность кости (BMD) реагировали по-разному в зависимости от тяжести заболевания. В случаях средней и тяжелой степени тяжести TBS значительно увеличивается с продолжительностью лечения, что свидетельствует об улучшении качества костей. Этот результат может быть связан с нарушением прорезывания зубов (PFE), поскольку хрупкость костей и нарушения минерального обмена могут также влиять на развитие и прорезывание зубов у пациентов с OI [75].
3.6. Down Syndrome (DS)
Агенезия зубов связана с широким спектром синдромов, включая DS (OMIM #190685) [76,77]. Из шести проанализированных исследований только одно было основано на популяции, в то время как остальные были сосредоточены на конкретных группах пациентов, таких как пациенты специализированных стоматологических клиник, что потенциально ограничивало репрезентативность набора данных. Семейная гиподонтия также может влиять на статус ТА у лиц с DS. Сравнение с систематическим обзором Palaska и Antonarakis [78], который включал 1080 человек, показало, что распространенность ТА в настоящем исследовании (64%) соответствует доверительному интервалу обзора, с аналогичными закономерностями в отношении типов зубов, которые чаще всего отсутствуют [79].
В исследовании, включавшем 104 взрослых с DS (55 мужчин и 49 женщин в возрасте 18–78 лет, средний возраст 33,8 ± 15 лет), 87,5 % имели менее 25,6 постоянных зубов, что соответствует среднему показателю для общей популяции [80]. Примечательно, что 30 участников сохранили по крайней мере один молочный зуб, чаще всего второй моляр и боковой резц [81]. Тауродонтизм затронул 42 человека (238 зубов), анодонтия была описана у 17 (44 зуба), а подозрение на анодонтию было отмечено у 9 (19 зубов). Другие аномалии включали конические зубы (7 человек; 11 зубов), задержанные зубы (5 человек; 5 зубов) и, в единичных случаях, разрыв корня, сращение, микродонтию и задержку прорезывания, что в общей сложности составило 84 аномалии на 329 зубах [82].
Кроме того, в отдельном исследовании немецких детей, проходящих ортодонтическое лечение, распространенность задержанных молочных зубов (RPT) и задержки прорезывания постоянных зубов составила 59,8%. Этот показатель может быть выше у ортодонтических популяций, чем у общего населения. Примечательно, что предыдущие травмы зубов, потенциальный фактор RPT, не исследовались. Однако в систематическом обзоре сообщается, что анкилоз после травмы зубов встречается редко и затрагивает только 1,8% случаев с молочными зубами [82].
4. Conclusions
Благодаря прогрессу в технологиях генетического анализа и персонализированной терапии можно добиться значительных улучшений в лечении этого заболевания. Более точная диагностика как синдромных, так и несиндромных форм PFE будет способствовать внедрению технологий секвенирования нового поколения. Мультигенные панели могут быть более подходящими для диагностического подхода к несиндромной PFE, в то время как секвенирование всего экзома будет способствовать выявлению новых генов, ответственных за обе формы PFE. Органогенез зубов развивается через четко упорядоченную серию событий, в которых участвуют гены и хорошо известные сигнальные пути, такие как BMP, FGF, SHH и WNT, которые способны контролировать эпителиально-мезенхимальные взаимодействия. Недавние данные указывают на то, что в различных фазах развития зубов участвуют более 300 генов. Варианты генов, участвующих в одонтогенезе, ответственны за многие аномалии зубов, включая формы, которые могут быть связаны с другими системными скелетными или органическими проявлениями (синдромные состояния) или нет (несиндромные состояния) [83]. Несмотря на многообещающие достижения в области генетического анализа и персонализированной терапии, ограничениями данного обзора являются вариабельность клинических проявлений PFE и сложность стандартизации диагностических критериев для разных популяций. Хотя важность ранней диагностики очевидна, прямые клинические последствия диагностики PFE в его различных формах остаются предметом продолжающихся исследований. Однако в данной статье подчеркивается важность раннего выявления, поскольку оно может привести к более эффективным, индивидуализированным стратегиям лечения и улучшению долгосрочных результатов для пациентов. Будущие исследования должны быть направлены на более точное определение клинической значимости этих генетических данных, что поможет усовершенствовать диагностические подходы и, в конечном итоге, улучшить качество ухода за пациентами.