2023 מְחַבֵּר: Bailey Leapman | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-05-20 22:47
כ-20 אחוז מהאוכלוסייה נולדים ללא יכולת לפתח מערכת שיניים מלאה. למרות שהסיבות הבסיסיות ברובן לא ידועות, בני משפחה מיוסטון, טקסס, שחסרות בעיקר את הטוחנות הראשונה והשנייה, נמצאו עם מוטציה בגן בשם PAX9. זהו הדיווח הראשון על הפרעה אנושית הקשורה ל-PAX9, אחד ממשפחה של גנים "מאסטר" המסייעים בקביעת צורת הגוף והיווצרות איברים במהלך ההתפתחות האמבריולוגית. תגלית זו היא תרומה חשובה להבנת הגנטיקה של התפתחות השיניים האנושיות ומקרבת את המדענים צעד אחד לשכפל את התהליך מתישהו.
מדענים מסניף השיניים של אוניברסיטת טקסס-יוסטון ומכללת ביילור לרפואה גילו את המוטציה PAX9 במשפחה שבה תועדו טוחנות נעדרות מולדות אצל בני שלושה דורות. הממצא, שפורסם בגיליון ינואר של Nature Genetics, נתמך על ידי המכון הלאומי לחקר שיניים וגולגולתי.
הגילוי של המוטציה PAX9 החל עם ד"ר רנה ד'סוזה, פרופסור חבר ליישור שיניים, הנחה את תלמידיה לחפש דפוסים של שיניים חסרות אצל המטופלים שלהם. אחת מהתלמידות הללו, שותפה לכותבת מוניקה גולדנברג, צפתה בילד בן 13 חסר 14 שיניים קבועות. חקירה נוספת העלתה כי האב ושני האחים סבלו ממצב דומה, ומתוך 43 בני משפחה, נקבעו ל-21 שיניים טוחנות נעדרות מלידה.
"זו דוגמה לתצפית קלינית נבונה החושפת דפוס קלאסי של תורשה אוטוזומלית דומיננטית, שבה לצאצאים משני המינים יש סיכוי של 50-50 לרשת גן שעבר מוטציה ואת ההפרעה הקשורה אליו", אמר ד"ר..ד'סוזה. "מאותה נקודה זה היה עניין של יישום הטכניקות של אפידמיולוגיה מולקולרית וניתוח DNA כדי לזהות את הגן". על ידי מעקב אחר דפוס ההורשה של סמני DNA ידועים בבני משפחה מושפעים, ד'סוזה ומשתפי הפעולה של ביילור עקבו אחר הגן האחראי לאזור צר של כרומוזום 14, אותו אזור שהכיל PAX9. ניתוח מפורט של PAX9 גילה נוקלאוטיד נוסף בגן, מוטציה שתפריע לתרגום הגנים ותייצר חלבון PAX9 קטן מהרגיל.
"PAX9 הפך לגן 'מועמד' ברור לשיניים החסרות בגלל מה שידענו ממחקרים בבעלי חיים", אמר ד'סוזה. לעכברים שבהם הגן PAX9 נמחק בכוונה יש פגמים בגפיים, בבלוטות מסוימות כמו התימוס, וחסרות שיניים. עכברי "נוקאאוט" אלה חסרים בשני העותקים של PAX9 (עותק אחד עובר בירושה מכל הורה). עם זאת, לבני משפחת יוסטון המושפעים יש עותק אחד נורמלי ואחד מוטציה ואין להם חריגות ניתנות לזיהוי מלבד שיניים קבועות מסוימות חסרות.כל שיני החלב התפתחו כרגיל.
בדיוק איך המוטציה PAX9 משפיעה על התפתחות שיניים מסוימות תהיה נושא למחקר עתידי רב. PAX9 הוא אחד הגנים המופעלים בשלב מוקדם בהתפתחות השיניים ופועל על ידי ייצור חלבון קושר DNA השולט בפעילות של גנים אחרים. ד'סוזה משער כי השפעות המוטציה במשפחת יוסטון עשויות לגרום לכך שפשוט אין מספיק חלבון PAX9 פעיל כדי להשלים את הפיתוח של כל סוגי השיניים. שיני החלב והשיניים הקבועות הקדמיות עלולות להיווצר מכיוון שהן אינן דורשות PAX9 כמו השיניים המורכבות יותר בחלק האחורי של הפה. "בדיוק כמו שיש קוד גנטי לכל הגוף, לכל משפחת שיניים, כמו חותכות, חותכות וטוחנות, עשוי להיות קוד ייחודי השולט בהתפתחות", אמר ד'סוזה.
עבודה עם Drs. ד'סוזה וגולדנברג היו ד"ר מריון מסרסמית' מאוניברסיטת טקסס במרכז למדעי הבריאות של יוסטון והקבוצה שביצעה את ניתוח הגנים - ד"ר.פארימל דאס, דיוויד סטוקטון ופראגנה פאטל ממכללת ביילור לרפואה ביוסטון. המחקר נתמך על ידי המכון הלאומי לחקר שיניים וגולגולת פנים, אחד מהמכונים הלאומיים הפדרליים לבריאות הממוקמים בבת'סדה, מרילנד.
