Amelogenesis imperfecta w niesyndromicznym zespole zaburzeń uzębienia*

Czas. Stomatol., 2009, 62, 10, 789-799 2009 Polish Dental Society http://www.czas.stomat.net Amelogenesis imperfecta w niesyndromicznym zespole zaburzeń uzębienia* Amelogenesis imperfecta associated with non-syndromic pathologies of dentition Elżbieta Pawłowska 1, Agnieszka Piastowska 2, Janusz Błasiak 3, Joanna Szczepańska 1 1 Z Zakładu Stomatologii Wieku Rozwojowego Uniwersytetu Medycznego w Łodzi, Kierownik: prof. dr hab. n. med. M. Wochna-Sobańska; 2 Z Zakładu Endokrynologii Porównawczej Uniwersytetu Medycznego w Łodzi, Kierownik: dr hab. n. med. T. Ochędalski; 3 Z Katedry Genetyki Molekularnej Uniwersytetu Łódzkiego w Łodzi, Kierownik: prof. dr hab. J. Błasiak Summary Introduction: Amelogenesis imperfecta (AI) is a hereditary condition characterized by enamel malformation of variable clinical picture and genetically diversified background. The disease is inherited in autosomal, or X-linked, dominant or recessive way. Aim of the study: To present and classify familial amelogenesis imperfecta. Material and methods: The study involved five family members (parents and their three children two boys and a girl). Mode of dental phenotype inheritance was evaluated, and the DNA sequencing of amelogenin coding region was carried out. Results: Amelogenesis imperfecta was classified as belonging to hypoplastic developmental disturbances of enamel. DNA analysis in two family members who were diagnosed with enamel malformation failed to reveal any mutation in the coding region of X-linked amelogenin gene. Conclusion: Occurrence of different dental pathologies co-existing with amelogenesis imperfecta in siblings (with correct sequencing of amelogenin coding region) indicates complex etiopathogenesis of developmental disturbances underlying this condition. Streszczenie Wprowadzenie: amelogenesis imperfecta (AI) to dziedziczne zaburzenie rozwoju szkliwa o zróżnicowanym obrazie klinicznym i heterogennym podłożu genetycznym. AI jest przekazywana autosomalnie lub w sprzężeniu z chromosomem X, dominująco bądź recesywnie. Cel pracy: opisanie i analiza rodzinnie występującej amelogenesis imperfecta. Materiał i metody: badania wykonano u pięciu członków rodziny (rodziców i trojga dzieci 2 chłopców i dziewczynki). Oceniano sposób dziedziczenia fenotypu uzębienia oraz sekwencjonowano obszar DNA kodujący amelogeninę. Wyniki: klinicznie zaobserwowaną amelogenesis imperfecta przypisano do zaburzeń rozwojowych szkliwa o charakterze hipoplastycznym. Wykonana analiza DNA dwojga członków rodziny dotkniętych zaburzeniem rozwojowym szkliwa nie ujawniła mutacji w obszarze kodującym genu amelogeniny, sprzężonego z chromosomem X. Podsumowanie: wystąpienie u rodzeństwa innych patologii uzębienia towarzyszących amelogenesis imperfecta, przy prawidłowej sekwencji kodującej białka amelogeniny, wskazują na złożoną etiopatogenezę zaburzeń rozwojowych szkliwa. KEYWORDS: Amelogenesis imperfecta, taurodontism, DNA sequencing HASŁA INDEKSOWE: Amelogenesis imperfecta, taurodontyzm, sekwencjonowanie DNA *Praca zrealizowana w ramach projektu finansowanego przez MNiSW N406 023 31/0737 dla Elżbiety Pawłowskiej oraz MNiSW N404 1077 33 dla Agnieszki Piastowskiej. 789

E. Pawłowska i in. Czas. Stomatol., Wprowadzenie Amelogenesis imperfecta (w piśmiennictwie stomatologicznym określana akronimem AI) jest wrodzonym, jakościowym lub ilościowym zaburzeniem rozwojowym szkliwa. Może dotyczyć ono zarówno zębów stałych jak i mlecznych. Wg współczesnej klasyfikacji AI może występować pod postacią czterech głównych typów: niedorozwój, niedojrzałość, niedowapnienie oraz niedojrzałość połączoną z niedorozwojem i taurodontyzmem [5]. Na podstawie kryteriów klinicznych, histologicznych, radiologicznych oraz genetycznych można wyróżnić ponadto 14 podtypów AI. Właściwa diagnostyka z jednoznacznym przypisaniem określonego typu amelogenesis imperfecta danemu pacjentowi często jest utrudniona z uwagi na możliwość współistnienia cech więcej niż jednego klinicznego podtypu AI [5, 6, 8, 10, 16, 20]. Amelogenesis imperfecta występuje jako samodzielna patologia dotycząca tylko szkliwa lub w zespole wad uzębienia, albo ze zmianami w obrębie innych tkanek, wywodzących się z zewnętrznego listka zarodkowego takich, jak: paznokcie, skóra, włosy. Wśród towarzyszących nieprawidłowości obserwuje się agenezję zębów, taurodontyzm, resorpcje koron niewyrzniętych zębów [3, 11, 16, 22]. Agenezja, wymieniana jest jako najczęstsza anomalia pojawiająca się w ludzkim uzębieniu. Występuje zwykle z mikrodoncją, przemieszczeniami zębów, czy opóźnionym rozwojem zawiązków zębów [5-7, 11, 17, 19, 22-24]. Taurodontyzm fizjologicznie był obecny u neandertalczyków, zaś u ludzi współczesnych pojawia się jako izolowana dysmorfia albo jako część obrazu klinicznego zespołów wad wrodzonych i chorób o podłożu genetycznym (zespół Downa, zespół Klinefeltera, oligodoncja, rozszczepy) [2, 25]. Zjawisko współistnienia różnych patologii uzębienia tłumaczy się genetyczno-rozwojową niewydolnością zawiązków zębów, czy zakłóconym rozwojem listewki zębowej lub genetycznie zdeterminowaną predyspozycją do wystąpienia anomalii zębowych [17, 19, 24]. Etiologia zaburzeń rozwoju szkliwa jak do tej pory nie została w pełni wyjaśniona. Populacyjne badania genetyczne pozwoliły na identyfikację sposobu dziedziczenia oraz lokalizację genów odpowiedzialnych za niektóre typy anomalii. AI może być przekazywana autosomalnie, albo w sprzężeniu z chromosomem X, zarówno dominująco jak i recesywnie. Formy dominujące występują najczęściej i są związane z uszkodzeniem genu kodującego białko enamelinę, położonego w obszarze ramienia dłuższego chromosomu 4q13 q21. Formy recesywne spotykane są rzadziej i dotyczą zaburzeń genu kodującego białko amelogeninę, położonego w odcinku krótszego ramienia chromosomu X [5]. Na podstawie badań wykonanych w szwedzkich ośrodkach naukowych stwierdzono, że 63% przypadków AI to postać autosomalnie dominująca, 12% autosomalnie recesywna, 6% sprzężona z chromosomem X, zaś 19% to tzw. przypadki sporadyczne [5,6]. Badania Nusiera i wsp. [14] w Jordanii dotyczące AI wykazały, że najbardziej powszechne jest dziedziczenie autosomalne recesywne. AI charakteryzuje się dużą zmiennością, zaś obraz kliniczny szkliwa może znacząco różnić się, nawet pomiędzy członkami tej samej rodziny [4, 5, 8, 10]. Przyczyna takiego różnicowania może tkwić w pochodzeniu mutacji lub czasie jej powstania. Jeśli nieprawidłowość budowy szkliwa jest dziedziczona od rodziców, informacja genetyczna w komórkach jest identyczna. W przypadku uszkodzenia kodu genetycznego podczas podziału komórek po połączeniu gamet, u pacjenta może występo- 790

2009, 62, 10 Amelogenesis imperfecta wać mozaikowatość objawiająca się zróżnicowaniem w budowie zawiązków zębów, ze względu na współistnienie komórek z prawidłowym i zmutowanym materiałem genetycznym. Kida i wsp. [8] opisali rodzinę, u której członków wykryto mutację genu enameliny, jednak występowanie i obraz kliniczny AI u poszczególnych osób były odmienne. U dziadków pacjenta nie znaleziono mutacji, zatem zasugerowano, że u ojca powstała ona de novo. Czas powstania błędu w kodzie genetycznym podczas tworzenia gamet lub po ich połączeniu, różnicuje fenotyp. Późniejszy moment uszkodzenia DNA mógł spowodować mozaikowatość w obrębie zawiązków zębów. Tym wytłumaczono mniej wyrazisty fenotyp AI ojca niż synów. Innym wyjaśnieniem bardziej zaawansowanej postaci AI u potomstwa są inne czynniki związane z tworzeniem się szkliwa w powiązaniu z mutacją genu enameliny. Obraz kliniczny AI powiązanej z nieprawidłowością w genach zlokalizowanych w chromosomie X (XAI) różni się w istotny sposób u obu płci. U kobiet z XAI, na powierzchni zębów występują naprzemienne pionowe pasma prawidłowego i hipoplastycznego (cienkiego, nieprzeziernego) szkliwa lub jego brak. Jest to efekt działania grup ameloblastów funkcjonujących pod kontrolą prawidłowego lub zmutowanego genu amelogeniny (jeśli mutacja dotyczy jednego z alleli). Zjawisko alternatywnej ekspresji wynika z fizjologicznego wyłączania podczas embriogenezy jednego z dwóch chromosomów X w komórkach somatycznych kobiety (wybór chromosomu, który ma ulec lionizacji jest przypadkowy w każdej komórce z osobna). Komórka embrionalna, która zdecydowała o aktywności matczynego chromosomu lub tego ze strony ojca, przekazuje swoją decyzję komórkom potomnym formującym wewnętrzny nabłonek szkliwa. Pionowy układ komórek szkliwotwórczych powoduje, że szkliwo tworzone przez ameloblasty ma charakterystyczne pionowe pasma [12, 22]. Ponieważ cecha jest sprzężona z chromosomem X, obciążony mutacją mężczyzna nie może przekazać choroby swoim synom, lecz przenosi ją na wszystkie córki, które chorują na AI (dziedziczenie dominujące) lub są nosicielkami (dziedziczenie recesywne) [10, 21]. U mężczyzn fenotyp XAI jest ostrzejszy, gdyż dochodzi do ekspresji tylko zmutowanego allelu jednego chromosomu X. Ponadto amelogenesis imperfecta sprzężona z chromosomem X wykazuje często odmienną ekspresję w uzębieniu mlecznym niż stałym [9, 10, 11]. Niektóre geny kodujące specyficzne białka rozwojowe szkliwa zostały zidentyfikowane jako geny kandydackie dla amelogenesis imperfecta. Amelogeniny są rodziną białek biorących udział w formowaniu macierzy szkliwa w okresie przed i w czasie biomineralizacji i stanowią one 90% wszystkich białek. Odgrywają kluczową rolę kontrolującą kształt, orientację i organizację wzrostu kryształów hydroksyapatytu. Zawartość enameliny wynosi około 1 5%, a ameloblastyny (amelina) do 5% liczby białek rozwijającego się zęba. U chłopców gen amelogeniny zlokalizowany w chromosomie X odpowiada za 90% tego białka, a tylko 10% powstaje w wyniku aktywności chromosomu Y. W ostatnich latach wykryto 14 różnych mutacji w obszarze kodującym dla genu amelogeniny sprzężonego z chromosomem X (AMELX). Mają one charakter mutacji zmiany sensu (ang. missense), mutacji bezsensownej (ang. nonsense) lub różnych wielkości delecji. Jednakże amelogenesis imperfecta, związana z mutacją genu amelogeniny zlokalizowanego w chromosomie X, stanowi mniej niż 5% przypadków tej choroby. Mutacje w genach ENAM (enamelina), KLK4 (kalikreina-4) 791

E. Pawłowska i in. Czas. Stomatol., i MMP-20 (metaloproteinaza-20) powodujące autosomalny wzór dziedziczenia są częstsze. Kandydackim genem dla autosomalnie dominującego typu jest AMBN (ameloblastyna). W ostatnich doniesieniach zwraca się uwagę na mutację w genie DLX3, związaną z hipoplastyczno-hipomaturacyjnym typem AI występującym z taurodontyzmem (AIHHT) [8-10, 13, 14, 20]. W niniejszym doniesieniu opisano fenotyp chłopca wykazującego AI typu hipoplastycznego, współtowarzyszące patologie uzębienia, porównując cechy uzębienia występujące u członków rodziny i podając wyniki sekwencjonowania genu sprzężonego z chromosomem X, odpowiedzialnego za budowę szkliwa. Cel pracy Celem pracy było opisanie i analiza rodzinnie występującej AI na podstawie badań klinicznych, radiologicznych, sposobu dziedziczenia, współtowarzyszących patologii uzębienia i sekwencjonowania DNA kodującego amelogeninę. Materiał i metody Do Zakładu Stomatologii Wieku Rozwojowego Uniwersytetu Medycznego w Łodzi zgłosił się 10-letni chłopiec, pod opieką ojca, w celu konsultacji i ewentualnego leczenia. Skarżył się na nadwrażliwość zębów, pomimo częstego stosowania żeli fluorkowych. Był pod stałą kontrolą stomatologa a higienę jamy ustnej oceniono jako dobrą. Pacjent wykazywał kliniczne objawy AI dotyczące uzębienia mlecznego i stałego. Zęby charakteryzowały się cienkim szkliwem, nierównomiernie występującym lub jego brakiem (ryc. 2). Dodatkowo z powodu braku bocznych górnych zębów siecznych wysunięto podejrzenie hipodoncji. W celu uszczegółowienia danych zalecono przyjazd pozostałych osób z najbliższej rodziny z posiadanymi zdjęciami radiologicznymi. Szczegółowy wywiad i analiza zdjęć radiologicznych członków rodziny tj. rodziców, brata, i siostry probanta wykazały dziedziczny charakter choroby. Matka i córka opisywały występowanie na ich zębach pasm szkliwa, najprawdopodobniej związanych z częściowymi brakami tej tkanki. Matka miała zębowe zdjęcia radiologiczne zębów siecznych, poprzedzające rekonstrukcje. Rodzice byli ogólnie zdrowi. Matka nie chorowała podczas ciąży i nie przyjmowała leków mogących wpływać na rozwój zębów u płodu. U żadnego członka rodziny nie zaobserwowano zmian patologicznych w obrębie struktur endodermalnych jak włosy, skóra czy paznokcie. Wszystkie dzieci wykazywały prawidłowy rozwój psychoruchowy. Uzyskane informacje wraz ze zdjęciem radiologicznym zębów matki sugerowały XAI (w chwili badania zęby obu kobiet były zrekonstruowane materiałem złożonym). W celu potwierdzenia tej hipotezy dalszym badaniom poddano 10-letniego chłopca (probant), jego rodzeństwo (siostra 17 lat i brat 7 lat) oraz oboje rodziców. W celu wykonania analizy DNA metodą sekwencjonowania, od obojga rodzeństwa dotkniętych AI i zdrowego brata pobrano obwodową krew żylną do probówko- -strzykawek zawierających EDTA (Monovette, Sarstedt). Badano DNA w kierunku typu amelogenesis imperfecta sprzężonej z genem dla amelogeniny. DNA genomowe izolowano za pomocą komercyjnego zestawu Blood Mini firmy A&A Biotechnology. Ocena jakości wyizolowanego DNA była wykonywana za pomocą analizy spektrofotometrycznej. Wykorzystano wcześniej opublikowane sekwencje nukleotydowe starterów [9]. DNA powielano z wyko- 792

2009, 62, 10 Amelogenesis imperfecta Ryc. 1. Pantomograf 10-letniego chłopca. rzystaniem polimerazowej reakcji łańcuchowej (PCR) i poddano procesowi sekwencjonowania w automatycznym sekwenatorze DNA, model ABI 3730. Sekwencjonowano ze starterów w obu kierunkach. Otrzymany zapis sekwencji nukleotydowej porównywano z sekwencją referencyjną GenBank (http://www. ncbi.nlm.nih.gov/genbank/) o unikalnym numerze identyfikującym rekord sekwencji (accession no.) AY040206 z użyciem programu ClustalX oraz StadenPackage. Powyższe badania zostały wykonane za pisemną zgodą rodziców i córki oraz decyzją Komisji Bioetyki Uniwersytetu Medycznego w Łodzi. Wyniki Badanie stomatologiczne Na podstawie badania klinicznego i radiologicznego u probanta stwierdzono uogólniony niedorozwój szkliwa, agenezję trzech zębów stałych (12, 22, 23) i taurodontyzm (ryc. 1 i 2). Na pantomografie uwidoczniono zaburzenie wyglądu zębów przedtrzonowych Ryc. 2. Uzębienie 10-letniego chłopca. z wydłużonymi guzkami policzkowymi oraz gruzełkowaty obraz powierzchni okluzyjnej zębów: 16, 26, 36, 17, 27, 37, 47 (ryc. 1). Taurodontyzmem (wydłużona korona zęba furkacja korzeni przesunięta dowierzchołkowo) w formie łagodnej (hipotaurodontyzm) dotknięte były stałe zęby: 16, 26, 36, 46 oraz mleczne zęby: 54, 75, 74, 84, 85. Cecha ta była zauważalna również w zębach 17, 27, 34, 35, 37, 44, 47 (brak widocznego przewężenia w obrębie szyjki zęba). W obrazie radiologicznym było również widoczne powiększenie komór zębów. W badaniu wewnątrzustnym stwierdzono szkliwo na guzkach i przy szyjce, zaś jego brak w środkowej części zębów. 793

E. Pawłowska i in. Czas. Stomatol., Ryc. 3. Pantomograf dziewczynki lat 17. Zaobserwowano także opóźnienie wyrzynania pierwszych zębów przedtrzonowych i kłów. Zgryz u chłopca był prawidłowy. U 17-letniej siostry probanta stwierdzono zrekonstruowane materiałem złożonym wszystkie zęby stałe (ryc. 3). Dziewczynka podawała, że zęby przed zabiegami leczniczymi miały nierówną powierzchnię z pionowymi bruzdami i były nadwrażliwe, lecz o prawidłowej twardości. Badaniem klinicznym stwierdzono zmniejszone wymiary zęba 36, zaś radiologicznym hipotaurodontyzm zębów 36 i 46. Oceniając stan uzębienia 8-letniego brata nie stwierdzono cech niedorozwoju szkliwa, ale występowała hipodoncja i taurodontyzm (ryc. 4). U ojca zęby nie były dotknięte Ryc. 4. Pantomograf 8-letniego chłopca. 794

2009, 62, 10 Amelogenesis imperfecta zaburzeniem szkliwa, jak u 10-letniego syna, lecz występował u niego brak bocznych zębów siecznych i taurodontyzm (ryc. 5). Ryc. 5. Zdjęcie zębowe ojca (zęby 26, 27). Ryc. 6. Rodowód rodziny pod kątem amelogenesis imperfecta. Badania genetyczne A. Genetyka medyczna Rodowód genetyczny rodziny zilustrowano na ryc. 6. Spośród potomstwa, u 8-letniego chłopca klinicznie stwierdzono występowanie uzębienia o prawidłowym szkliwie, z czego wynika, że matka miała jeden prawidłowy allel chromosomu X. Potwierdza to obecność na zdjęciu radiologicznym matki probanta pasmowatego (mozaikowego) szkliwa (ryc. 7) i opis wyglądu zębów matki przed uzupełnieniem materiałem złożonym. Obecność podobnego szkliwa u córki odpowiada również za jej heterozygotyczną naturę. Sposób dziedziczenia można zatem określić jako dominujący, sprzężony z chromosomem X. Ryc. 7. Matka zdjęcie zębowe (zęby 11, 21, 22 przed odbudową materiałem złożonym). B. Genetyka molekularna W wyniku amplifikacji DNA uzyskaliśmy produkty o wielkościach odpowiadających prawidłowym u wszystkich trojga badanych (dwoje chorych i zdrowy brat kontrola). Metodą sekwencjonowania nie wykryto u żadnego z dwojga dzieci z fenotypem AI mutacji w sekwencji kodującej genu amelogeniny. Nie stwierdzono niedopasowań w stosunku do sekwencji referencyjnej. 795

E. Pawłowska i in. Czas. Stomatol., Omówienie wyników i dyskusja Amelogenesis imperfecta jest grupą dziedzicznych defektów tworzenia szkliwa, o dużej różnorodności klinicznej i genetycznej. Zęby dotknięte AI wykazują dezintegrację budowy, która może mieć miejsce w okresie przed i po wyrznięciu zębów. Zależnie od typu, zęby charakteryzują się: 1) brakiem ilościowym szkliwa od niewielkich ubytków do znacznego stopnia dołków i zagłębień na powierzchni (typ hipoplastyczny), 2) obecnością szkliwa słabo zmineralizowanego, przebarwionego, cienkiego, łatwo odpadającego (typ hipomineralizacyjny), 3) szkliwem matowym i porowatym (typ hipomaturacyjny). Z powodu nieprawidłowości tworzenia szkliwa a następnie jego odpadania, zęby są wrażliwe na bodźce termiczne, chemiczne i mechaniczne. Na skutek podatności zębów na ścieranie, dochodzi do zaburzeń ich kształtu, a nawet do znacznego uszkodzenia koron [1, 5, 6, 11, 21]. Pojawienie się zwapnień lub obliteracja jamy zęba po ich wyrznięciu może być reakcją obronną na ww. bodźce [12]. Zadurska i wsp. [25] badając pacjentów z amelogenesis imperfecta u 15 z nich rozpoznali postać związaną z hipoplazją (u nich występowało także niedowapnienie i cechy taurodontyzmu), zaś u 6 pacjentów typ odpowiadający wyłącznie hipomineralizacji szkliwa. Zaobserwowano także patologiczne starcie zębów, zmniejszone ich wymiary i przebarwienia. Wśród wad zgryzu najczęściej występował zgryz otwarty całkowity i tyłozgryz. Cechy tego pierwszego nadawały charakterystyczny dla AI zespół długiej twarzy. U analizowanego w niniejszej pracy pacjenta nie stwierdzono zgryzu otwartego, zaś amelogenesis imperfecta zaklasyfikowano do niedorozwoju szkliwa. Współistniejący wrodzony brak trzech zębów stałych i w większości zębów taurodontyzm, pod względem fenotypowym mogła implikować, zgodnie z klasyfikacją Witkopa, Wintera i Brooka, Witkopa i Sauk, autosomalnie dominującą postać hipoplastyczno-hipomaturacyjną z taurodontyzmem [1]. Jednak prawidłowa twardość zachowanego szkliwa wykluczyła tą możliwość. W obecnym badaniu mieliśmy możliwość analizy rodowodu z punktu widzenia tylko dwóch pokoleń. W typie AI dziedziczonej w sposób mendlowski recesywnie sprzężonym z chromosomem X najczęściej chorują mężczyźni po zdrowej matce nosicielce. Natomiast w typie autosomalnie recesywnym chorują mężczyźni i kobiety, zwykle po zdrowych rodzicach nosicielach. Przyczyną zbyt cienkiego lub hipoplastycznego szkliwa jest niedostateczne wydłużenie kryształów podczas stadium sekrecyjnego amelogenezy. Jest to wynikiem zaburzonego degradowania organicznej macierzy oddzielającej pojedyncze krystality szkliwa. Amelogeniny, które stanowią największy odsetek wśród białek rozwijanego się szkliwa, określane są jako tymczasowa konstrukcja organiczna. W przypadku, kiedy wydzielana amelogenina jest uszkodzona na skutek mutacji, może być ona oporna na degradację przez proteazy szkliwa i nie być całkowicie usuwana z macierzy, powodując powstawanie patologicznie miękkiego szkliwa niedojrzałego typu AI [9,13]. Natomiast obecność lub brak przedniego zgryzu otwartego jest raczej efektem wtórnym niż bezpośrednim plejotropowym działaniem mutacji genu amelogeniny (AMELX) [8,9]. Niezależnie od fenotypu, każda postać AI może być dziedziczona w różny sposób. Wielu autorów podkreśla, że współczesna klasyfikacja amelogenesis imperfecta powinna głównie opierać się na ocenie: sposobu dziedziczenia, defektów molekularnych, wyników bioche- 796

2009, 62, 10 Amelogenesis imperfecta micznych, zaś cechy kliniczno-radiologiczne AI stanowią dodatkowe czynniki rozróżniające. Istnieją zaburzenia, które charakteryzują się różnym fenotypem, chociaż wykazano identyczną mutację genów. Badania molekularne pozwolą określić czy za różnorodność fenotypu np. hipoplastycznego odpowiada zmienna ekspresja tej samej mutacji czy mutacji w różnych genach. Z kolei na podstawie analizy biochemicznej można badać skład szkliwa pod kątem zawartości określonych aminokwasów (np. wskaźnikiem retencji amelogeniny jest prolina) [1, 4, 14, 15, 21]. W ostatnich latach zdołano określić genetyczne podstawy wrodzonych zaburzeń rozwoju szkliwa. Odkryto, że mutacje w 5 genach (AMELX, ENAM, KLK4, MMP-20 i DLX3) mogą być odpowiedzialne za wystąpienie tego typu uszkodzeń szkliwa [1, 4, 8-10, 14]. Przyczyną AI może być także zaburzenie równowagi wydzielania produktów innych genów, jak folistatyna, morfogenetyczne czynniki wzrostu, czy aktywina [18]. Podobieństwo kliniczne różnych typów amelogenesis imperfecta powoduje znaczne trudności w ich identyfikacji na poziomie klinicznym. Wytypowanie genów kandydackich, sekwencjonowanie i analiza biochemiczna szkliwa mogłoby uszczegółowić rozpoznanie. Korelacja mutacji genetycznej z fenotypem klinicznym daje możliwość lepszego przewidywania typu zaburzenia i wyboru najlepszego dla pacjenta, dotkniętego tą patologią, sposobu leczenia [16, 20]. Przedstawiony przypadek pacjenta z amelogenesis imperfecta jest typem zaburzenia rozwojowego szkliwa o charakterze hipoplastycznym. Badanie radiologiczne potwierdziło niedorozwój szkliwa, ale ponadto hipodoncję oraz ujawniło taurodontyzm. Analiza genetyczna wykazała brak mutacji genu dla amelogeniny sprzężonej z chromosomem X, pomimo silnego dowodu fenotypowego u płci żeńskiej tej rodziny. Należy wziąć pod uwagę możliwość wystąpienia innych przyczyn zmieniających ekspresję genu lub wpływających na poziom wydzielania białek. Za zespół występujących u pacjenta patologii uzębienia mogą również odpowiadać różne geny. Jeśli przyjmiemy, że zarówno hipodoncja, jak i taurodontyzm są uwarunkowane genetycznie, to mogą być one dziedziczone od ojca i niezwiązane z AI. Nie ustaliliśmy czy matka miała cechę taurodontyzm zębów. Występowała ona u ojca (ryc. 5) i wszystkich dzieci, wskazując na pełną penetrację i dominujący charakter genu. Uwidocznienie taurodontyzmu zębów bez zaburzeń szkliwa u brata i ojca sugerowało odrębny charakter tej cechy (niepowiązany z AI). Na podstawie wyniku metody sekwencjonowania DNA, który nie potwierdził XAI nie zdołano ustalić, który z czterech podstawowych typów AI występuje u probanta postać AI związana z taurodontyzmem, czy są to odrębne jednostki u tego samego pacjenta. Podsumowanie Brak mutacji w częściach DNA kodujących białko amelogeniny nie wyklucza uszkodzenia tego genu w innych partiach DNA. Współistniejące patologie uzębienia towarzyszące amelogenesis imperfecta mogą jednak wskazywać na inne geny przyczynowe zaburzenia rozwojowego szkliwa w tej rodzinnej postaci choroby. Piśmiennictwo 1. Aldred M J, Crawford P J: Amelogenesis imperfecta towards a new classification. Oral Dis 1995, 1, 1: 2-5. 2. Biedziak B, Kurzawski M: Taurodontyzm u pacjentów z całkowitym rozszczepem pod- 797

E. Pawłowska i in. Czas. Stomatol., niebienia i wargi. Dent Med Probl 2006, 43, 3: 394-398. 3. Collins M, Mauriello S, Tyndall D, Wright J: Dental anomalies associated with amelogenesis imperfecta: A radiographic assessment. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 1999, 88, 3: 358-364. 4. Crawford P J M, Aldred M J: X-linked amelogenesis imperfecta. Presentation of two kindreds and a review of the literature. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 1992, 73: 449 455. 5. Gopinath VK, Al-Salihi KA, Yean CY, Ann MC, Ravichandran M: Amelogenesis imperfecta: enamel ultra structure and molecular studies. J Clin Pediatr Dent 2004, 28, 4: 319-22. 6. Grzybowska A, Gordon A, Zadurska M, Wacińska-Drabińska M, Gajdzik-Plutecka D, Wal A, Sobczak M, Sosnowska-Boroszko A, Remiszewski A: Amelogenesis imperfecta problem wielospecjalistyczny. Dent Med Probl 2003, 40, 2: 439-444. 7. Herud B, Cwalina L, Szafrańska A: Hipodoncja w materiale pacjentów leczonych w Zakładzie Ortodoncji IS AM w Białymstoku w latach 1987-1993. Czas Stomatol 1995, 48: 55-59. 8. Kida M, Ariga T, Shirakawa T, Oguchi H, Sakiyama Y: Autosomal-dominant hypoplastic form of amelogenesis imperfecta caused by an enamelin gene mutation at the exon-intron boundary. J Dent Res 2002, 81, 11: 738-742. 9. Kim J W, Simmer J P, Hu Y Y, Lin B P L, Boyd C, Wright J T, Yamada C J M, Rayes S K, Feigal R J, Hu J C C: Amelogenin p.m1t and p.w4s mutations underlying Hypoplastic X- linked amelogenesis imperfecta. J Dent Res 2004, 83, 5: 378-383. 10. Lench N J, Brook A H: DNA diagnosis of X- linked amelogenesis imperfecta (AIH1). J Oral Pathol Med 1997, 26: 135-137. 11. Lykogeorgos T, Duncan K, Crawford P J M, Aldred M J: Unusual manifestations in X-linked Amelogenesis Imperfecta. Int J Paediatr Dent 2003, 13: 356-361. 12. Miziara R C, Mendes-Junior C T, Wiezel C E V, Simőes A L, Scuoteguazza J A C, Azoubel R: A Statistical study of the association of seven dental anomalies in the Brazilian population. Int J Morphol 2008, 26, 2: 403-406. 13. Moradian-Oldak J, Goldberg M: Amelogenin supra-molecular assembly in vitro compared with the architecture of the forming enamel matrix. Cell Tissue Org 2005, 181: 202-218. 14. Nusier M, Yassin O, Hart T C, Samimi A, Wright J T: Phenotypic diversity and revision of the nomenclature for autosomal recessive amelogenesis imperfecta. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 2004, 97: 220-230. 15. Paine M L, Wang H J, Luo W L, Krebsach P H, Snead M L: A transgenic animal model resembling amelogenesis imperfecta related to ameloblastin overexpression. J Biol Chem 2003, 278 21, 23: 19447-19452. 16. Pavlic A, Lukinmaa P L, Nieminen P, Kiukkonen A, Alaluusua S: Severely hypoplastic amelogenesis imperfecta with taurodontism. Int J Paediatr Dent 2007, 17, 4: 259-266. 17. Peck S, Peck L, Kataja M: Concomitant occurrence of canine malposition and tooth agenesis: evidence of orofacial genetic fields. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2002, 122, 6: 657-660. 18. Ruspita I, Miyoshi K, Muto T, Abe K, Horiguchi T, Noma T: Sp6 downregulation of follistatin gene expression in ameloblasts. J Med Invest 2008, 55: 87-98. 19. Stahl F, Grabowski R, Wigger Katrin: Epidemiological SignificanceofHoffmeister s Genetically Determined Predisposition to Disturbed Development of the Dentition. J Orofac Orthop 2003, 64, 4: 243-255. 20. Stephanopoulos G, Garefalaki ME, Lyroudia K: Genes and related proteins involved in amelogenesis imperfecta. J Dent Res 2005, 84, 12: 1117-1126. 21. Witkop C J, Sauk J J: Heritable defects of enamel. In: Stewart R, Prescott G, eds. Oral Facial Genetics. St. Louis: C.V. Mosby 798

2009, 62, 10 Amelogenesis imperfecta Company, 1976: 151-226. 22. Zadurska M, Siemińska-Piekarczyk B, Pietrzak-Bilińska B, Ratyński P, Salinger M: Hipodoncja etiologia na podstawie piśmiennictwa. Czas Stomatol 1999, LII, 2: 130-133. 23. Zadurska M. Siemińska-Piekarczyk B, Pietrzak-Bilińska B, Ratyński P, Salinger M: Hipodoncja częstość, postacie oraz objawy na podstawie piśmiennictwa i własnego materiału. Czas Stomatol 1999, LII, 9: 614-621. 24. Zadurska M, Siemińska-Piekarczyk B, Maciejak D, Grzybowska A, Remiszewski A, Wacińska-Drabińska M, Gordon A: Postacie wad zgryzu u pacjentów z amelogenesis imperfecta obserwacje własne. Czas Stomatol 2007, 11, LX: 735-743. 25. Visootsak J, Graham J M: Klinefelter syndrome and other sex chromosomal aneuploidies. Orphanet J Rare Diseases 2006, 1, 42. Otrzymano: dnia 20.II.2009 r. Adres autorów: 92-216 Łódź, ul. Pomorska 251 Tel./Fax: 042 6757516 e-mail: elzbieta.pawlowska@umed.lodz.pl 799