Ailesel dental transpoziyon olgularında ekzom dizileme yöntemi kullanılarak aday gen araştırılması

Amaç: Dental transpozisyon, diş sürme mekanizmasındaki bozulmaya bağlı olarak iki komşu dişin yer değiştirmesi şeklinde tanımlanmaktadır. Günümüze kadar çeşitli sınıflandırmalar yapılmıştır. Güncel sınıflamada ise tamamlanmış ve tamamlanmamış dental transpozisyon olmak üzere iki alt birime ayrılmaktadır. Dünya popülasyonundaki prevalansı %0,1-2,4 arasında olmakla birlikte, Türk popülasyonundaki prevalansı %0,1 ve %0,6 arasında değişmektedir. Genel olarak tek taraflı olarak görülmekte ve kadınlarda daha sık ortaya çıkmaktadır. Etiyolojisinde kalıtım, travma, migrasyon, vb. gibi teoriler yer almakla birlikte etiyolojisi günümüze kadar tam olarak aydınlatılamamıştır. Ancak ailesel kümelenme göstermesi, doğumsal kalıtımsal geçiş gösteren diş eksikliği (agenezi) gibi bazı dental anomalilerle yakın ilişkili olması ve dudak-damak yarığı (DDY) (%4-18)- Down (%3-15) sendromu gibi sendromlarla birlikte ortaya çıkması gibi sebeplerle kalıtımsal olabileceği bildirilmiştir. Fakat, genetik olarak bu anomaliye sebep olabilecek gen veya değişimleri (varyasyon) tespit etmeye yönelik herhangi bir çalışma yapılmamıştır. Bu tez çalışmasında sendromik olmayan ailesel dental transpozisyona sahip bireylerde; transpozisyona sebep olabilecek gen ve değişimlerin tespit edilmesinin yanı sıra, transpozisyonla birlikte görülen anomali ve sendromlara (agenezi, Down, DDY) sebep olan genlerdeki yeni değişimlerin saptanması amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntem: Bu çalışmaya 3 aileden toplam 6 birey (5E, 1K) dahil edilmiştir. Bireylerden DNA eldesi için swab çubuğu ile yanak epitelinden örnek alınmıştır. Bu örneklerden genomik DNA izole edilerek, kullanılan kitin protokolüne uygun olarak NovaSeq Illumina 6000 cihazı ile tüm ekzom dizileme (TED) yapılmıştır. Elde edilen veri biyoinformatik yöntemler ile analiz edilerek aday genler belirlenmiştir. Bu genler; daha önce bilinen genlerden olması, dental gelişimde rol oynayan bir yolağın içinde yer alması, dental transpozisyon ile akraba dental ageneziye bağlı bir yolağın içinde yer alması, DDY ve Down sendromu gibi dental transpozisyonun görüldüğü sendromlara sebep olan bir yolağın içinde yer alması, Minor Alel Frekans değerinin popülasyon çalışmalarıyla uyumluluk göstermesi (MAF<%0,6) gibi kriterler kullanılarak yorumlanmıştır. Bulgular: Çalışmaya katılan bütün bireylerde etkilenen dişlerden bir tanesinin kanin diş olduğu, transpozisyonun sağ ve sol tarafta eşit olmak üzere tek taraflı olarak ortaya çıktığı, kadınlarda daha çok görüldüğü tespit edilmiştir. Dental transpozisyonun gömük diş, sürme gecikmesi, persiste süt dişi ve konjenital 3. molar agenezi ile birlikte görüldüğü bulunmuştur. Ancak 3. Molar dışında herhangi bir agenezi (özellikle lateral dişlerde) veya peg-shape lateral dişe rastlanmamıştır. Daha önce dental gelişimde rol oynadığı bildirilen DSPP, DSP, GLI3 PRICKLE2 genlerinde, dental transpozisyona sebep olabileceği düşünülen değişimler saptanmıştır. DSPP genindeki değişimlerin otozomal dominant (OD) dentinogenesis imperfekta, dentin displazisi gibi gibi dokusal problemlere yol açtığı bilinmektedir. Bizim bireylerimizde de homozigot karakterde DSPP değişimleri bulunmasına rağmen bu tip hastalıklar görülmemiştir. Bu sebeple bu genin dental transpozisyonda rol oynama ihtimali düşük görülmektedir. Ancak DSPP geninde ayrıca heterozigot bir değişimin bulunması ve DSPP'nin WNT yolağı ile ilişkisi sebebiye agenezi mekanizmasında rol oynayabileceği göz önüne alındığında dental transpozisyon mekanizmasında etkili olabileceği düşünülmüştür. Sanger dizi analizi ve segregasyon analizi ile doğrulama çalışmaları gerekmektedir. Yine DSP ve GLI3 genlerinin dental gelişimde rol aldıkları, sendromik ve sendromik olmayan agenezi-oligodonti ile ilişkilendirildikleri bilinmektedir. Bu değişimlerin görüldüğü bireylerde bu genlerde homozigotik karakterde değişimler bulunmasına rağmen hipodonti-agenezi görülmemiştir. Fakat DSP ve GLI3'ün dental gelişimde rol oynaması, GLI3 geninin dental gelişimde önemli bir görev gören SHH yolağı ile ilişkili olması, yine GLI3 geninin kraniyofasiyal iskeletsel morfolojinin belirlenmesinde etkili olabileceği düşünülmesi sebebiyle bu iki genin de dental transpozisyon mekanizmasında düşük de olsa etkili olabileceği düşünülmüştür. Ancak etkilenmemiş aile bireylerinin de dahil olduğu bir gruba Sanger dizi analizi ve segregasyon analizi ile bu durumun doğrulanması gerekmektedir. PRICKLE2 geninin düzlemsel hücre polaritesi (PCP) sisteminde görev alması, hücresel davranış, sinyalizasyon ve biyolojik süreçlerde yer alması ve amelogeneziste rol oynaması sebebiyle dental transpozisyon mekanizmasında görev alabileceği düşünülmüştür. Bu değişimin bireylerde heterozigot karakterde görülmesi de OD geçişli bir anomali olabileceğini ve hafif bir fenotip olarak dental transpozisyonun ortaya çıktığını düşündürmüştür. PRICKLE2 geninin dental transpozisyonun yanı sıra diğer dental anomalilerin oluşmasında da rol oynayabileceği düşünülmüştür. Çünkü PRICKLE2 değişimi tespit edilen ailedeki indeks bireyde dental transpozisyona ilave olarak 3. molar eksikliği, diş gömüklüğü, sürme gecikmesi, mandibular retrognati, üst keser retroklinasyonu; ebeveynde ise ilave olarak 3. molar eksikliği tespit edilmiştir. Ayrıca PRIKCLE2 geni ageneziye, kötü şekilli dişlere ve kök eksikliğine sebep olan WNT yolağında yer almaktadır. Bu bilgiler ışığında en muhtemel adayımız olarak PRICKLE2 geni görülmüştür. Ancak kesin sonuçlara ulaşabilmek amacıyla bu genin dental transpozisyon göstermeyen aile bireylerinin de dahil olduğu tüm aile üzerinde yapılacak Sanger dizi analizi, segregasyon analizi ile doğrulanması ve sağlıklı popülasyonlar üzerinde yapılacak ileri çalışmalarla kesinleştirilmesi ve hayvan modelinde fonksiyon testleri yapılması planlanmaktadır. Bunlara ilave olarak Gli3 eksikliği olan farelerde DDY görülmesi, SHH yolağında yer alan GLI3 ve WNT yolağında yer alan PRICKLE2 genlerinin Down sendromunda salınımının değiştiğinin bilinmesi, ailesel dental transpozisyonun bu hastalıklarda subklinik fenotipik bir dışavurum olabileceği düşünülmüştür. Ancak özellikle DDY'de literatürle uyumlu olarak; dental anomalilerin daha çok yarık bölgesindeki alveolar kretlerin ve diş germlerinin yer değiştirmesi, cerrahi işlemler sebebiyle oluşan skar dokusunun etkisiyle maksiller gelişim yetersizliği görülmesi gibi çevresel etmenler sebebiyle oluşmasının daha muhtemel olduğu öngörülmüştür. Dental gelişimde çok önemli rol oynadığı bilinen ve daha önce mandibular kanin transpozisyonunda etiyolojik faktör olabileceği düşünülen MSX1 ve PAX9 genlerinde herhangi bir anlamlı değişim bulunamamıştır. Sonuç: Bu tez çalışmamızda dental transpozisyonun daha çok maksiller kaninlerde, sağ ve solda eşit olmak üzere tek taraflı, daha çok kadınlarda görülmesi gibi genel literatür bilgileriyle uyumlu sonuçlar elde edilmiştir. Diş gelişimi ve herediter karaktere sahip dental agenezi mekanizmasında görev alan bazı genlerde değişimler saptanması ve ailesel kümelenme sebebiyle dental transpozisyonun da OD geçişli kalıtımsal bir karakter gösterebileceği tespit edilmiştir. Diş gelişiminin karmaşık yapısı sebebiyle dental transpozisyon oluşumunda tek bir gen değil de multifaktöriyel etkileşimlerin görev aldığı düşünülmüştür. Ancak kesin sonuçlar için daha ileri aile çalışmalarına ihtiyaç duyulduğu tespit edilmiştir. Ayrıca etkilenen tüm dişlerin maksiller kaninler olması sebebiyle migrasyon teorisinin de göz ardı edilmemesi gerektiği ortaya çıkmıştır. Bu çalışmada kullanılan TED yönteminin aday gen belirlemede efektif olduğu bulunmuştur. Elde edilen bulguların dental gelişimin daha iyi anlaşılmasına önayak olacağı, böylece bu tip anomali ve maloklüzyonlara farklı bir bakış açısı getirilerek erken dönemde en uygun teşhis ve tedavi imkânı sunulabileceği değerlendirilmiştir.