ÖZET
Bir ya da daha fazla diş eksikliği, insanlarda en sık karşılaşılan gelişimsel anomali olarak tanımlanmaktadır. Bu sayısal anomalileri tanımlamak için birçok terim kullanılmaktadır. Bir ya da daha fazla dişin gelişimsel olarak eksik olması hipodonti, üçüncü büyük azı dişleri dışında altı ya da daha fazla dişin konjenital eksikliği ise oligodonti ya da şiddetli hipodonti; tüm dişlerin gelişimsel olarak eksik olması da anodonti olarak adlandırılmaktadır. Diş eksikliklerinin en sık karşılaşılan anomalilerden biri olduğu, çok önemli bir sağlık problemi olmamakla birlikte konuşma, estetik ve kas fonksiyonlarında bozukluklara neden olabileceği bildirilmektedir. Bu anomalinin etyolojisi oldukça komplekstir ve hem genetik hem çevresel faktörler ile ilişkili olduğu vurgulanmaktadır. Günümüzde, diş gelişiminde rol alan yaklaşık 100 genin, diş eksikliğinde de potansiyel aday genler oldukları bildirilmektedir. Son yıllarda yapılan çalışmalarda diş gelişiminde rol aldığı bildirilen MSX1, PAX9, FGFR1, IRF6 ve AXIN2 genlerinde meydana gelen mutasyonların diş eksikliğine neden olduğu bildirilmektedir.
Tanımlama:
Bir ya da daha fazla diş eksikliği, insanlarda en sık karşılaşılan gelişimsel anomali olarak tanımlanmaktadır. Konjenital olarak bir dişin eksik olması doğum esnasında dişin ağızda olmaması anlamına gelmektedir ki diş eksikliği genellikle sürekli dişlerde görüldüğü için bunun iyi bir tanımlama olmadığı düşünülmektedir. Oysaki agenezi gelişimsel bir defekti işaret etmektedir ve diş eksikliğini tanımlamak için bu terimin kullanılmasının daha doğru olacağı savunulmaktadır (2, 3, 4, 5, 6).
Bu sayısal anomalileri tanımlamak için birçok terim kullanılmaktadır. Bir ya da daha fazla dişin gelişimsel olarak eksik olması hipodonti, üçüncü büyük azı dişleri dışında altı ya da daha fazla dişin konjenital eksikliği ise oligodonti ya da şiddetli hipodonti; tüm dişlerin gelişimsel olarak eksik olması daanodonti olarak adlandırılmaktadır (3, 4, 6, 7).
Görülme sıklığı:
Diş eksikliklerinin en sık karşılaşılan anomalilerden biri olduğu, çok önemli bir sağlık problemi olmamakla birlikte konuşma, estetik ve kas fonksiyonlarında bozukluklara neden olabileceği bilinmektedir. Sürekli dişlerin süt dişlerine oranla daha fazla etkilendiği; üçüncü büyük azı dişleri dışında toplumda sürekli diş dizisinde diş eksikliği görülme oranının % 1.6 ile % 9.6, süt diş dizisinde ise bu oranın % 0.5 ile % 0.9 arasında değiştiği bildirilmektedir (3, 4, 6).
Sıklıkla karşılaşılan üçüncü büyük azı dişlerinin konjenital eksikliğinin yanında, diş eksikliği (agenezi) olguları içinde en sık; üst yan kesici (%3.45) ve alt-üst ikinci küçük azı dişlerinde (%2.25) eksiklik görüldüğü bildirilmektedir. Ön bölgedeki diş eksiklikleri bireyin estetik sorunlarla karşılaşmasına, küçük azı dişlerindeki kayıplar ise bireylerde fonksiyonel güçlüklere neden olmaktadır. Agenezi aynı diş grubu içerisinde genellikle simetrik olarak ortaya çıkmakta ve bu da gelişim sırasında belirli bir dış etkenin olaya neden olması ile açıklanabilmektedir. Simetrik olmayan ageneziler dudak-damak yarıkları gibi yüz anomalileri ile birlikte görülmektedirler (9, 10). Ayrıca, Seymen ve arkadaşlarının, karışık dişlenme dönemindeki 605 çocuk üzerinde yaptıkları çalışmada diş eksikliğinin üst çenede alt çeneden daha fazla olduğu, en sık eksik görülen dişlerin sırasıyla; yan kesici ve ikinci küçük azılar olduğu belirlenmiştir (11).
Etyoloji:
Bu anomalinin etyolojisi oldukça komplekstir ve hem genetik hem çevresel faktörler ile ilişkili olduğu vurgulanmaktadır (12).
Diş eksikliği nedenleri ve patogenezi çok kesin saptanamamış olmasına karşın, bu konuyla ilgili birçok fikir ortaya atılmıştır. Her diş grubunun son üyelerinde agenezilere sıklıkla rastlandığı; diş germlerinin gelişim sırasında birbirleriyle olan ilişkisi sonucu boyutu daha büyük olan germin diğer germin oluşumunu etkilediği ve söz konusu dişin eksikliğine yol açtığı; embriyonik hayatta, kafa-yüz gelişimi sürerken birleşme bölgelerine denk gelen dişlerde eksikliklerin daha sık görülebildiği; gelişim sırasında çenelerde oluşan anomalilerin kemik remodellingi ile maskelendiği, fakat bu bölgelerde diş eksikliklerine rastlanabileceği; embriyonik mezenkime gelecek herhangi bir zarar nedeni ile diş gelişiminin etkilenebileceği bu teorilerden sadece birkaçıdır (3, 4, 6, 13, 14).
Yapılan çalışmalarda, hücrelerin birbiri ile etkileşiminde rol alan çeşitli gen ve gen ürünlerinin diş oluşumunda etkili oldukları belirtilmektedir. Bu gen ürünlerinin kimyasal olduğu (proteinler) ve DNA üzerinde yer alan kromozomları etkiledikleri bildirilmektedir. Genlerde meydana gelen hatalar mutasyonlar diş eksikliğine neden olmaktadır. Son yıllarda yapılan çalışmalarda, iki düzenleyici gen olarak belirtilen MSX1 ve PAX9 genlerinde meydana gelen ve üç kategoride incelenen mutasyonların -nokta mutasyonu, geniş DNA delesyonu ve çerçeve mutasyon- diş eksikliğine neden olduğu ancak bu mutasyonların olguların çok azında rol aldığı vurgulanmaktadır. Günümüzde, diş gelişiminde rol alan yaklaşık 100 genin, diş eksikliğinde de potansiyel aday genler oldukları bildirilmektedir (6, 15, 16).
İnsan embriyosunun gelişimi, insan vücudunda bulunan her somatik hücre içindeki çekirdeğe yerleşmiş, 23 çift kromozomun içinde bulunan DNAnın düzenleyici mekanizmalarına bağlıdır. İnsan kromozomlarının yaklaşık olarak 100.000 genden meydana geldiği ve bunların sadece birkaç yüz tanesinin kafa-yüz, ağız içi ve diş gelişimsel anomalileri ve hastalıkları ile ilgili olduğu düşünülmekte; genlerde oluşan hatalar ve mutasyonların bir jenerasyondan diğer jenerasyona taşınabileceği belirtilmektedir (14).
MSX1 olarak adlandırılan bir genin temel vücut fonksiyonlarını başlatacak olan proteinleri şifreleyen homeobox genler grubuna dahil olduğu; diş ve kafa-yüz iskeleti gelişiminde ve hücre farklılaşmasında önemli görevleri olduğu düşünülmektedir (13, 17, 18, 19, 20, 21).
MSX1 geninde oluşabilecek mutasyonların insanlarda diş eksikliklerine bunun yanında dudak-damak yarıklarına neden olabileceği bildirilmektedir. Genin homeodomain olarak adlandırılan bölgesinde bulunan bir proteinin bu proteinin DNAnın belirli bölgelerine yapışarak gerekli düzenlemeleri yapabilmek için diğer genleri aktive edilebilmesi gerekmektedir- transkripsiyonel faktör olarak görev yapmasında etkili bir tek aminoasitin değişmesi sonucunda mutasyon oluşabildiği bilinmektedir (10, 18, 19, 21, 22).
Vastardis ve arkadaşları, otozomal dominant diş eksikliği olan bir aileyi inceledikleri çalışmalarında, homeobox genlerden MSX1in homeodomainindeki mutasyon sonucunda ikinci küçük azı ve üçüncü büyük azı dişlerinde eksiklik görüldüğünü bildirmişler ve çalışmanın sonucunda MSX1 geninin belirli bazı dişlerin gelişiminde önemli görevleri olduğunu belirtmişlerdir (23).
Scarel ve arkadaşlarının, 20 diş eksikliği görülen 30 sağlıklı kişi üzerinde yaptıkları çalışmada MSX1 geninin homeodomain bölgesi PCRda incelenmiş ve herhangi bir mutasyon saptanmadığı bildirilmiştir. Sonuç olarak diş eksikliğinin MSX1in yanında diş gelişiminde görev alan diğer genlerde de oluşacak mutasyonlar ve bunlara ek olarak çevresel faktörler tarafından tetiklenen epigenetik değişiklikler nedeniyle meydana geleceği kararına varılmıştır (13).
Stockton ve arkadaşlarının yaptıkları bir çalışmada otozomal dominant geçişli oligodonti görülen bir aile üzerinde diş eksikliklerinin PAX genleri ile bir ilgisi olup olmadığını araştırmışlar ve bu anomalinin PAX9 geninde görülen çerçeve mutasyon sonucunda oluştuğunu bildirmişlerdir (24).
Frazier-Bowers ve arkadaşları yaptıkları çalışmada PAX9 geninde oluşacak çerçeve mutasyonun büyük azı dişlerinde eksikliklere neden olacağını ve bu genin büyük azı dişlerinin gelişiminde önemli rolü olduğunu belirtmişlerdir. Yine bu çalışmada, MSX1 ve PAX9 genlerinin birlikte özellikle arka grup dişlerin oluşum evrelerinde etkili olduğu, mutasyonlarında ise bu grup dişlerde eksiklik görülebileceği bildirilmiştir (9).
Yapılan araştırmalarda MSX1 geninin fonksiyonunu tamamen yitirmesine neden olan mutasyonlar sonucunda diş gelişiminde bozukluklar meydana geldiği ve bu mutasyonların diş eksikliklerine yol açtığı ortaya konulmuştur (17, 20, 22, 23, 24). Ancak bu genin mutasyonunun sadece belirli dişler üzerinde (ikinci küçük azılar ve üçüncü büyük azılar) etkili olduğu saptanmıştır. MSX1 geninin az dozda salgılanmasının diğer embriyonik bölgeler ve bazı dişlerin gelişimi üzeinde negatif etki göstermediği bildirilmektedir. İkinci küçük azıların ve üçüncü büyük azıların gelişiminde anormal bir durum olmaması için ise bu genin yeterli dozda olması gerektiği savunulmaktadır. MSX1 geninin homeodomain bölgesinin etkilenmesi sonucu mutasyona uğramış bazı proteinler meydana geldiği ve gelişimsel bozukluklara bunların neden olduğu bilinmektedir. Bunun yanında protein mutasyonları olduğu halde diş eksikliği görülmeyen olgular vardır ki bu olay dişlerin gelişimlerinde etkili diğer bazı faktörlerin de olduğu düşüncesini doğrulamaktadır. Bu nedenle araştırmacılar dişlerin gelişimsel bozuklukları ve eksiklikleri ile ilgili daha birçok çalışma yapılması gerektiğini savunmaktadırlar (13, 17, 22, 25, 26).
Homeodomain mutasyonu özellikle azı dişlerinde eksikliğe neden olan PAX9 geninin, MSX1 geni ile birlikte oligodontiye neden olabileceği ve yine MSX1 geni mutasyonu sonucunda dudak-damak yarıkları meydana gelebileceği bildirilmektedir. Ancak bu olayların birden fazla nedeni olduğu ve bu genler ile birlikte veya tek başına da bu anomalilerin oluşabileceği belirtilmektedir (28).
FGFR1 (Fibroblast büyüme faktör reseptörü 1) de meydana gelen fonksiyon kaybı mutasyonlarının koku alma duyusunda azalma ve pubertenin gecikmesinin görüldüğü Kallmann Sendromuna neden olduğu belirtilmektedir. Kallmann Sendromu saptanan olguların %10unda FGFR1 geninde mutasyon olduğu bildirilmektedir. Bu olguların %30unun dudak-damak yarığı ile; %5-10unun ise diş eksikliği ile ilişkilendirilebileceği vurgulanmaktadır. Ayrıca, FGFR1de meydana gelen yanlış mutasyonun iki iskeletsel bozukluğa Pfeiffer Sendromu Tip 1 ve osteoglophonik dislazi- neden olduğu bildirilmektedir (29).
IRF6 geninde (İnterferon Düzenleyici Faktör 6) meydana gelen delesyonların ve nokta mutasyonlarının Van der Woude Sendromu ve popliteal pterygium sendromuna neden olduğu vurgulanmaktadır. Genel olarak bu sendromların görülme sıklığının 1/100.000-200.000 olduğu ve dudak-damak yarığı görülen bireylerin %1-2 sinde ise Van der Woude Sendromu saptandığı vurgulanmaktadır. Van der Woude Sendromu, diş eksikliği ve alt dudaklarda pit oluşumu görülen otozomal dominant bir bozukluk olarak tanımlanmaktadır. Son yıllarda farklı coğrafik kaynaklardan elde edilen olgular ile ilgili yapılan çalışmalarda, dudak-damak yarıkları ve tek nükleotid polimorfizmleri (SNPs-single nücleotide polymorphisms) arasında önemli bir ilişki olduğu belirtilmektedir. IRF6 daki varyasyonların dudak-damak yarıklarına genetik katkıdan sorumlu oldukları ve sadece bir etkilenmiş çocuk bulunan ailelerde görülme riskini üç kat artırdığı bildirilmektedir. IRF6 geni, dudak-damak yarıklarına neden olan ve MSX1 ve TGFAyı da içeren aday genler listesinde yer almaktadır (29).
Vieira ve ark., 116 olgu/aile üçlüsünü dahil ettikleri ve kraniyofasiyal sendromlardan sorumlu olan FGFR1 ve IRF6 ile ilişkisini incelemeyi amaçladıkları çalışmalarında, elde edilen örneklerden DNA analizi yapmışlardır. Bu çalışmada, izole dudak yarıkları ve/veya dudak-damak yarıklarının saptandığı Van der Woude Sendromu ve popliteal pterygium sendromuna neden olan, IRF6 lokusunda meydana gelen genetik varyasyonların; insanlarda görülen diş eksikliği ile ilişkili olduğu bildirilmektedir. Bu ilişkinin özellikle küçük azı eksikliğinde saptandığı vurgulanmaktadır. Ayrıca, Kallmann Sendromuna neden olan FGFR1de meydana gelen mutasyonların da küçük azı eksikliğine neden olabileceği bildirilmektedir (29).
Lamni ve ark., yaptıkları çalışmalarında oligodontiye kromozom 17q21-q25 üzerinde yer alan AXIN2 geninde meydana gelen mutasyonların neden olabileceğini belirtmektedirler. Ayrıca Mottowska ve ark., yaptıkları çalışmalarında diş eksikliği olan ve MSX1 VE PAX9 mutasyonu saptanmayan bir grup hastada AXIN2 varyasyonlarını incelemişlerdir. Çalışmanın sonucunda hipodonti ve oligodonti görülme riski AXIN2 polimorfik varyasyonları ile ilişkilendirilmiştir. Ancak AXIN2nın odontogenezdeki gerçek etkisinin saptanması için daha fazla çalışma yapılması gerektiği vurgulanmaktadır (30).
Sonuç olarak, moleküler dişhekimliğindeki gelişmelerin devamı için araştırmaların sürdürülmesinin, dişhekimliğinde önemli yer tutan gelişimsel bozuklukların nedenlerinin ortaya çıkarılması ve tedavilerin geliştirilmesi için gelecekte büyük kolaylık sağlayacağı belirtilmektedir.
Araş. Gör. Dt. Aslı Patır*, Dr. Başak Kızıltan Eliaçık** Prof. Dr. Figen Seymen*
* İstanbul Üniversitesi Dişhekimliği Fakültesi Pedodonti AD
** Serbest Dişhekimi
KAYNAKLAR
1- Graber LW. Congenital absence of teeth: A review with emphasis on inheritance
patterns. JADA 1978; 96: 266-75.
2- Giilhan A, Ulukapi I, Aren G, Erbay E. An implantological approach to the
hereditary hypodontia cases. Rec Adv, Periodont 1991; 2:509-12.
3- Jorgenson RJ. Clinicans view of hypodontia. JADA 1980; 101; 283-6.
4- Muller TP, Hill IN, Peterson AC, Blayney JR. A survey of congenitally missing permanent teeth. JADA 1970; 81: 101-7.
5- Ulukapı I, Bilgin T, Yalçın S. EEC Syndrome (Ectrodactyly-ectodermal dysplasia-clefting): A clinical case report. J Dent Child 2001; September-December:350-2.
6- Vastardis H, Karimbux N, Guthua SW, Seidman JG, Seidman JE. A human MSX1 homeodomain missense mutation causes selective tooth agenesis. Nature Genet 1996; 13: 417-21.
7- Ünalan F, Ulukapı I, Bakırgil J. Oligodontia: A case report. J Clin Pedr Dent 2001; 25:263-5.
8- http://www.uic.edu/classes/osci/osci590/8_1Agenesis.htm
9- Frazier- Bowers SA, Guo DC, Cavender A, Xue L, Evans B et al. A novel
mutation in human PAX9 causes molar oligodontia. J Dent Res 2002; 81 (2): 129-
33.
10- Hu G, Vastardis H, Bendhal JA, Wang 2, Logan M, Zhang H et al.
Haploinsufficiency of MSX1: A mechanism for selective tooth agenesis. Mol Cell
Biol 1998; 18:6044-51.
11- Seymen F, Gençay K. 8-16 yaş grubu çocuklarda sayı anomalilerinin radyolojik değerlendirilmesi. Dişhekimliği Der 1996; 21: 192-6.
12- Vieira AR, Meira R, Modesto A, Murray JC. MSX1, PAX9 and TGFA contribute to tooth agenesis in humans. J Dent Res 2004;83(9):723-727.
13- Scarel RM, Trevilatto PC, Di Hipolitto O, Camaro LEA, Line SRP. Absence of mutations in the homeodomain of the MSX1 gene in patients with hypodontia. Am J Hum Genet 2000; 92:346-9.
14- Slavkin HC. Entering the era of molecular dentistry. JADA 1999: 130;413-7.
15- Vieira AR. Oral clefts and syndromic forms of tooth agenesis as models for genetics of isolated tooth agenesis. J Dent Res 2003;82(3):162-165.
16- Mostowska A, Biedziak B, Jagodzinski PP. Axis inhibition protein 2 (AXIN2) polymorphisms may be a risk for selective tooth agenesis. J Hum Genet 2006;51(3):262-6.
17- Blin-Wakkach C, Lezot F, Ghoul-Mazgar, Hotton D, Monterio S et al. Endogenous MSX1 Antisense transcript: In vivo and in vitro evidences, sturucture and potential
involvement in skeleton developments in mammals. Proc Natl Acad Sci 2001;
98(13): 7336-41.
18- Goldenberg M, Das P, Messersmith M, Stockhton DW, Patel PI, D'Souza RN.
Clinical, radioographic and genetic evaluation of novel form of autosomal
dominant oligodontia. J Dent Res 2000; 79(7): 1469-75.
19- Jumlongras D, Bei M, Stimson JM, Wang WF, De Palma SR et al. A nonsense
mutation in MSX1 causes Witkop Syndrome. Am J Hum Genet 2001; 69: 67-74.
20- King S, Moreno L, Jezewski P, Slaytor RL, Ludwig B et al. The role of MSX1 in combined orofacial clefting and hereditary tooth agenesis. IADR/AADR/CADR 80th General Session 2002; Abstr No:2388.
21- Lidral AC, Romitti PA, Basart AM, Doetschman T, Leysens NJ et al. Association of MSX1 and TGFβ3 with nonsyndromic clefting in humans. Am J Hum Genet 1998; 63: 557-68.
22- Lidral AC, Reising BC. The role of MSX1 in human tooth agenesis. J Dent Res 2002; 81(4); 274-8.
23- Vastardis H. The genetics of human tooth agenesis. New discoveries for understanding dental anomalies. Am J Orthod Dentofac Orthop 2000; 117(6):650-6.
24- Stockton DW, Das P, Goldenberg M, DSouza RN, Patel PI. Mutation of PAX9 is associated with oligodontia. Nature Genet 2000; 24:18-9.
25- Hudson CD, Witkop CJ. Autosomal dominant hypodontia with nail dysgenesis.
Oral Surg Oral Med Oral Pathol 1975; 39: 409-23.
26- Kapadia H, Mues G, DSouza R. Genes affecting tooth morphogenesis. Orthod Cranifacial Res 2007;10:237-244.
27- Murray JC. Face facts: Genes, environment and clefts. Am J Hum Genet 1995; 57:227-32.
28- Mitchell LE, Risch N. Mode of inheritance of nonsyndromic cleft lip with or without cleft palate: A reanalysis. Am J Hum Genet 1992; 51: 323-32.
29- Vieira AR, Modesto A, Meira R, Barbosa ARS, Lidral AC, Murray JC. Interferon Regulatory Factor 6 (IRF6) and Fibroblast Growth Factor Receptor 1 (FGFR1) contribute to human tooth agenesis. American Journal of Medical Genetics 2007, Part A 143A:538-545.
30- Lammi L, Arte S, Somer M, Jarvinen H, Lahermo P, Thesleff I, Pirinen S, Nieminen P. Mutations in AXIN2 cause familial tooth agenesis and predispose to colorectal cancer. Am J Hum Genet 2004 May;74(5):1043-50.
