Genetika a syndromologie kraniofaciální oblasti 5.Ročník Zubní lékařství Anomalie zubů, čelistí, parodontu Zuby  Anomalie počtu zubů  Hypodontia/oligodontia  Hyperodontia Hypodontia  Postihuje asi 3-6% populace  Nejčastější abnormalita dentice v lidské populaci  Hypodoncie: chybění 1-6 zubů  Oligodoncie: chybění > 6 zubů  Anodoncie : chybění všech zubů- vzácné Hypodontia 25-30% - chybění zubů moudrosti(1 a více) 2% - horní laterální řezáky 3 % - dolní nebo horní druhé premoláry Častější u žen (4:1) Prevalence hypodoncie u mléčného chrupu 0,1-0,9% ( pohlaví 1:1) Hypodontia- příčiny  Genetické- VCA, monogenní syndromy, VVV  Negenetické-enviromentální, hormonální, infekční faktory v průběhu vývoje zubů Genetické příčiny hypodontie  Izolované formy Nejčastěji zmiňovány mutace v genech: PAX9(14q12),MSX1(4p16), WNT10A(2q35), AXIN2(17q24.1, dispozice k Ca ovaria a CRC),IRF6(1q32.3),TGFA(2p13),FGFR1(8p11.23), EDA(Xq13.1),EDARADD(1q42),LTBP3(11q13.1), Dědičnost AD, AR ,Xváz. (vzácně)  syndromová asociace Ectodermální dysplasie Orofaciodigitální sy aj. Ektodermální dysplasie  vývojová porucha ektodermu  různé postižení tkání z něho odvozenýchvlasy, nehty, zuby a potní žlázy  přes 150 syndromů  Celková prevalence - přibližně 7/10 000. Genetická etiologie  U cca 5O onemocnění známá genetická příčina Hay-Wells sy, EEC sy, Rapp-Hodgkin sy- TP63 Anhydrot.ektodermální dysplasie- EDA,EDAR,EDARADD Clouston sy- GJB6 Nqaegeli sy/ Dermatopathia pigmentosa reticularis- KRT14 Ellis-van Creveld sy- EVC Fokální ektodermální dysplazie- PORCN . . . Anhydrotická ectodermální dysplasie  Christ-Touraine sy -světlé jemné vlasy, chybí řasy, obočí, suché sliznice, chybí potní žlázy, hypodontia až anodontie. Nebezpečí přehřátí.  Genetická heterogenita XR, AR,AD  Ženy přenašečky (XR)- jen mikrosymptomy (hypodontie) Gen: EDA(Xq13.1), EDAR (2q13), EDARADD(1q42-q43) Hyperodontia  Vzácnější  familiární výskyt  Dědičnost polygenní-multifaktoriální  Syndromová asociacedysostosis cleidocranialis OFD sy, FAP, … Dysostosis cleidocranialis  charakteristické postižení skeletu (lebka,klavikuly,pánev) Dg.kriteria:opožděný uzávěr lebečních švů a fontanel, opožděná dentice,hypoplazie/aplazie klíčních kostí  Výskyt asi 1:100 000  AD,vysoká penetrance, variabilní expresivita  Lokus 6p21, gen CBFA1(RUNX2)  30% -de novo mutace Dysostosis cleidocranialisnepříznivé vedlejší projevy  18% skolióza  28% coxa vara, coxa valga  57% pedes plani  34% frekventní záněty PND  70% nadpočetné zuby, další anomalie dentice, retenční cysty  19% dechové potíže  39% sluchová vada Dysostosis cleidocranialisorální projevy  Vysoké patro,rozštěpy patra(i submukózní)  Opožděná dentice, přespočetné zuby, hypoplazie skloviny, abnormální kořeny, mikrodoncie, sklon k zubnímu kazu  Opožděný uzávěr mandibulární symfýzy,relativní prognatie-normální růst mandibuly při chudém vývoji premaxily Zuby- poruchy skloviny  amelogenesis imperfekta (AD, AR, Xváz.) ( asociované geny: ENAM, MMP20, SLC24A4, AMELX ….)  u některých syndromů (např. u trichodento-oseózního syndromu – TDO-AD, Kohlschutterova syndromu – AR,epilepsie,MR,amelogenesis imp.)  negenetické formy abnormálního vývoje skloviny (fluorózu, užívání tetracyklinových antibiotik apod.) Zuby- poruchy dentinu  Dentinogenesis imperfecta  Samostatně AD, gen DSPP(4q22.1)  součást různých forem osteogenesis imperfecta(AD-defekt kolagenu I- COL1A1 lok.17q21.33,COL1A2 lok.7q21.3, ev.AR)  abnormality dentinu u řady systémových onemocnění spojených s defekty absorpce a cirkulujících hladin vápníku a fosfátů (např. vitamin D-rezistentní rachitis hypoparathyreoidismus apod.). Zuby  Zubní kaz- multifaktoriální, interakce mezi enviromentálními a genetickými faktory  vnímavost zubní tkáně, složení ústní mikroflóry a strava. Onemocnění parodontu  Častá příčina ztráty zubů  Multifaktoriální  Součást vzácných monogenních syndromů Papillon-Lefévre syndrom  AR dědičnost  Gen CTSC (DPPI),lok. 11q14.2  Frekvence 1-4/1 000 000  Palmoplantární hyperkeratosa  periodontopathie Čelistní anomalie  Anomálie prognátního charakteru (nadměrný růst horní čelisti) se vyskytuje cca u 14% populace, dědičnost se předpokládá multifaktoriální s vysokou korelací mezi sourozenci.  Mandibulární progenie je zvětšení dolní čelisti, často ve všech třech rozměrech. Výskyt ve 3-9% populace, dědičnost polygenní (multifaktoriální), byly popsány rodiny s typickým AD typem přenosu ( nejznámější případ Habsburků). Rozštěpové vady obličeje Rozštěpy rtu a patra  Populační frekvence CL 1/500-1/1000  Frekvence CP 1/2500 Rozštěpy rtu a patra- klasifikace  Rozštěpy typické  Rtu (cheiloschisis),  rtu + čelisti (cheilognathoschisis),  patrové izolované (palatoschisis),  celkové (cheilognathopalatoschisis).  Rozštěpy atypické  Příčné,  horní sřední (nosu, horního rtu, horního rtu s defektem mezičelisti),  dolní střední (dolního rtu, dolního rtu + čelisti),  šikmé (rtu + tváře, tváře + dolního víčka, s rozštěpem patra typickým + atypickým). Rozštěpy rtu a patra- genetické aspekty  podmíněny multifaktoriálně s výrazným podílem dědičnosti, exogenní faktory: virózy (rubeola, chřipka), toxoplasmóza, CMV, hypervitaminóza A + D, některá ATB,(tetracykliny, erytromycin), některá antidiabetika + antiepileptika, kortikoidy, RTG záření, drogy, organická rozpouštědla a jiné teratogeny,  Vrozené chromosomové aberace  Syndromy asociované s CL/CP/CLP Rozštěpy rtu a patra-etnické rozdíly  nejčastěji u Japonců a bílé rasy  nejméně u amerických černochů, Rozštěp rtu a patra-empirická rizika (Harper) Postižená ososba CLP-riziko v % CP –riziko v % Sourozenec 2,2-4,0 1,8 Dva sourozenci 10 8 Sourozenec a rodič 10 Rodič 4,3 3 Příbuzný II.st 0,6 Populační riziko 0,3 0,1 0,04 Genetické riziko-rozštěp rtu a patra v souvislosti se závažností vady Vývojová vada riziko pro sourozence v % Bilaterální CLP 5,7 Unilaterální CLP 4,2 Unilaterální CL 2,5 VCA s rozštěpy rtu a/patra  trisomie 13  trisomie 18  různé vrozené strukturální aberace autosomů  velokardiofaciální syndrom, mikrodelece 22q11 Patau syndrome  47,XX(XY), +13  1/5000-10 000 u novorozenců, 1/90 SA  CLP bilat., vrozené vývojové vady CNS, očí, postaxiální hexadaktilie…) Edwardsův sy +18  1:5000  IUGR  microcephalie  dolichocephalie  CP  Micromandibula  Protáhlé záhlaví Wolf-Hirschhorn syndrom, 4p- 1:50 000 8% de novo delece 13% v důsl. famil. translokace F:M 2:1 35% zmírá do 2 let symptomy -retardace růstu -mikrocefalie, kraniofaciální dysmorfie -rozštěpy rtu a patra -srdeční defekty Di George – velokardiofaciální syndrom  Mikrodelece 22q11.2  Klinické projevy: - srdeční vady - faciální dysmorfie rozštěp patra( i submukózní) - hypoplasie/aplasie thymu ( poruchy imunity, hypokalcémie) Syndromy bez mendelovské dědičnosti s rozštěpem rtu a/nebo patra  Pierre-Robinova sekvence -mikromandibula -glosoptosa -rozštěp patra Syndromy s AD dědičností s rozštěpem rtu a/nebo patra  Syndrom van der Woude  EEC syndrom  Sticklerův syndrom  Larsenův syndrom Syndrom van der Woude -Rozštěpové vady obličeje -Paramediální píštěle na dolním rtu -Hypodoncie Gen IRF6 (1q32.2)-VWS1 GRHL3(1p36.11)-VWS2 -Neúplná penetrance, -Variabilní expresivita !!! EEC syndrom Ektrodaktylie-deformity rukou,nohou Ektodermální dysplazie- kůže,vlasy,nehty,zuby Rozštěpové vady obličeje Další abnormality-ledviny,oči CNS EEC1,EEC3- většina případů gen TP63(3q28) Sticklerův syndrom Výskyt 1:10 000 Geny:COL11A1(1p21.1),COL11A2(6p21.32),COL2A1(12q13.1) Klinické projevy -Pierre-Robinova sekvence -oční -glaukom,katarakta, retinopatie -senzorineurální vada sluchu -artropathie, vertebropatie, skoliosa, -chlopenní vady Larsenův syndrom výskyt 1:100 000 Gen FLNB( 3p14.3) Mnohočetné dislokace kloubů Deformity DKK Další: malý vzrůst, další skeletální abnormality, srdeční vady, rozštěp patra,sluchová vada, mentální retardace Popisována i AR dědičnost Syndromy s AR dědičností s rozštěpem rtu a /nebo patra  Roberts syndrom( pseudotalidomidový syndrom)  Diastrofická dysplasie  Smith-Lemli-Opitz syndrom  Orofaciodigitální syndrom typ II Robertsův syndrom  Pseudotalidomidový syndrom  ESCO2 gen, lok.8p21.1 - Disproporcionální malý vzrůst - rozštěpy rtu a/ patra( i bilat.) - zákaly rohovky - Oligodaktylie - Fokomelie - Radiální hypoplasie - Mentální retardace Diastrofická dysplasie SLC26A2 gen, lok.5q32 - v do 120 cm -zkrácení končetin -rozštěpy patra -ušní abnormality -deformity a kloubní kontraktury -dysplasie kyčelních kloubů -deformity rukou(„ palec stopaře“) -deformity páteře -degenerativní kloubní změny Smith-Lemli-Opitzův syndrom - pre- a postnatální růstová retardace - Mikrocefalie - Faciální dysmorfie, - Rozštěpy patra nebo uvuly - mentální retardace - Hypospadie, anomalie genitálu - Syndaktylie 2. a 3.prstu DKK - Mutace DHCR genu, lok.11q12-q13 - Nízká hl.cholesterolu, zvýš.7-dehydrocholesterol Orofaciodigitální syndrom typ II  Mohr syndrom - mediální rozštěp horního rtu - mikrognathia - Rozštěp jazyka, ankyloglosie - hypertelorismus - Bilaterální hexadactylie na HKK, bilaterální polysyndaktylie palců DKK - Frekvence 1:300 000 Syndromy s X-vázanou dědičností s rozštěpem rtu a /nebo patra  Orofaciodigitální syndrom typ I  Otopalatodigitální syndrom  Izolovaný X-vázaný rozštěp patra s ankyloglosií Orofaciodigitální syndrom typ I  Papillon-Léage-Psaume syndrom  1:50 000  OFD1 gen, lok.Xp22.2 - klenuté čelo, dystopia canthorum,úzký nos s hypoplazií alárních chrupavek, mediální rozštěppseudorozštěp horního rtu, krátký horní ret, rozštěpy patra, jazyka, přespočetné zuby, malpozice zubů aj. - kůže- milia na obličeji a ušních boltcích - Malformace prstů-klinodaktylie, syndaktylie, brachydaktylie 2.-5.prstu - Častěji adultní výskyt polycystických ledvin Otopalatodigitální syndrom  Typ I  FLNA gen, lok.Xq28 - charakteristická facies(prominující nadočnicové oblouky, antimongoloidní postavení očních štěrbin, hypertelorismus, široký kořen nosu - Rozštěp patra - Převodní porucha sluchu - Mentální retardace - Růstová retardace, dysplasie kostí  Typ II - +další mnohočetné skeletální anomalie Cleft palate and ankyloglossia Dědičnost X vázaná Gen TBX22, lok. Xq21.1 - Rozštěp uvuly u heterozygotních žen - Neúplné rozštěpy patra - Incompetence patra - ankyloglosie Kraniosynostosy Kraniosynostósy  Předčasný uzávěr lebečních švů  Tvarové anomalie lebky a faciální dysmorfie  tvarové anomalie lebky: trigonocefalie (sutura metopica), brachycefalie ( koronální švy) dolichocefalie ( sutura sagitalis) plagiocefalie (unilateral. uzávěr lambdového a/nebo koronálního švu) turicefalie (uzávěr koronálních a lambdových švů) Kraniosynostosy  Předčasný uzávěr lebečních švů  Heterogenní skupina etiologicky i patogeneticky  Izolované nebo součást syndromů  Syndromové- většinou AD dědičnost Apertův syndrom  Dědičnost AD  turicefalie, brachycephalie  zobákovitý nos,  hypoplasie střed. části obličeje,  PMR,  srostlé prsty,  FGFR2 gen, lok.10q26.13 Crouzonův syndrom  AD dědičnost  nejčastěji synostosa švu koronárního a sagitálního  zobákovitý nos  hypoplasie horní čelisti  exoftalmus, nízko nasedající uši  impresiones gyrorum  gen FGFR2(10q26.13) a FGFR3 (4p16.3) Pfeiffer syndrom  AD dědičnost  Brachycefalie  Hypoplasie střední části obličeje  Exoftalmus  kožní syndaktylie na HKK  mediální deviace palců nohou  FGFR1 gen(8p11.23), FGFR2(10q26.13) Seathre-Chotzen syndrom  AD dědičnost  Brachycefalie  Hypoplasie maxily  Syndaktylie, halux valgus, brachydaktylie  gen TWIST(7p21.1), FGFR2(10q26.13) Carpenter syndrom  AR dědičnost  Brachycefalie  Hypopalsie střední obličejové části  Nízkonased.uši, plochý kořen nosu  Obesita  Mentální retardace  Brachydaktylie, postaxiální polydaktylie, klinodaltylie, syndaktylie, camptodaktylie  RAB23 gen,lok.6p11, EGFL4 gen, lok.19q13 Kraniofaciální syndromy Goldenhar syndrom  hypoplasie obličeje,  kolobomy víček,  rudimentární boltce,  výrůstky před tragem, makrostomie  Anomalie obratlů  Většinou sporadicky, familiární AD i AR Treacher Collins syndrom  antimongoloidní postavení očních šterbin,  kolobomy víček,  makrostomie, mikrogenie,  rudimentární boltce  dědičnost AD, méně AR  heterogenní  TCOF1 gen, lok.5q32, další lokusy Hallermann-Streiff syndrom Okulomandibulodyskranie  Dyskranie s hypotrichosou  Anomalie obličeje, zejm.oka(mikroftalmie, colobomy, strabismus ,cataracta)  Zubní anomalie-nenonat.zuby, přespočetné zuby, malocluse aj.  Somatická retardace  většinou sporadicky, AD i AR případy popisovány Orofaciodigitální syndrom  Faciální dysmorfie  Orální symptomy( CLP,laločnatý jazyk s rozštěpem ,zkrácené frenulum aj.)  Digitální anomalie( brachydaktylie,syndaktylie,polydaktylie, klinodaktylie)  Heterogenní, 8 podtypů Typ I – XD Typ II-VI- AR Typ VIII- XR Typ VII- AD/XD Oculodentodigitální syndrom  úzký nos s hypoplastickými křídly a tenkými nostrilami,  mikrokornea s anomáliemi duhovky,  syndaktylie a/nebo camptodaktylie postaxiálních prstů, hypoplazie/aplazie střední falangy 5. prstu nohou  hypoplazie skloviny  Dědičnost je autosomálně dominantní, gen GJA1,lok. 6p22.31- až 50% případů vzniká na podkladě nových mutací. Frontonasální dysplazie  Median cleft face syndrome  Hypertelorismus  brachycefalie, výrazné čelo s širokým kořenem nosu a víceméně rozděleným nosem (pak často přední cranium bifidum occultum a/nebo mediální rozštěp obličeje)  často široce otevřená fontanela,sutura metopica synostóza koronárního švu  Faciální asymetrie, vysoké patro, diastematózní chrup.  AR dědičnost, gen ALX3 lok.1p13.3, ALX4, lok.11p11.2  Převaha ženského pohlaví 6:1.