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.