Профилактике кариеса во все времена уделялось пристальное внимание, и сегодня эта проблема не утратила значимости. В связи с этим на государственном уровне разрабатываются и внедряются комплексные программы профилактики кариеса зубов, направленные на определенные категории населения: учащихся школ, работников промышленных предприятий, беременных. Среди последних профилактика кариеса наиболее актуальна, так как нацелена на коррекцию стоматологического статуса женщины и осуществление антенатальной профилактики кариеса будущего ребенка.

Однако приходится констатировать, что стоматологическая профилактика среди беременных зачастую оказывается малоэффективной, а показатели, характеризующие интенсивность кариеса и темп его прироста во время беременности, оказываются достаточно высокими [1]. В этой связи необходимо дальнейшее изучение факторов, определяющих эффективность профилактических воздействий при беременности.

В последние 2 десятилетия сложилась научная школа, основной целью которой является разработка концепции о резистентности (устойчивости) твердых тканей зубов к процессам деминерализации [2]. Изменение резистентности эмали зубов приводит к увеличению активности кариозного процесса [3]. Резистентность зубов к кариесу определяется физико-химическими особенностями строения эмали, которые в свою очередь закреплены генетически [4—11]. Поэтому именно с генетических позиций должна быть интерпретирована эффективность профилактики кариеса у беременных, так как беременность является критическим периодом для стоматологического здоровья женщины, а беременные имеют один из самых высоких рисков возникновения кариеса [1, 12, 13].

За формирование зубной эмали отвечают многие гены, которые кодируют матричные белки и протеиназы, необходимые для управления процессами минерализации и кристаллизации созревающей эмали. Ген калликреина-4 (KLK-4) является основным ферментом стадии созревания зубной эмали и отвечает за замещение белковой матрицы на минералы и формирование правильной организации кристаллов [14, 15]. Пептидаза KLK-4 — своего рода эвакуатор остаточных фрагментов матричных белков при замене их на минералы, регулирует обработку органической матрицы эмали, что в конечном счете определяет структуру и состав эмали [15]. Мутации гена KLK-4 приводят к усечению молекулы белка пептидазы, что влияет на протеолитическую активность и непосредственно на структуру гидроксиапатита (ГА). Темп минерализации эмали при дефекте KLK-4 в целом ниже на 25%. Влияние мутаций гена КLК-4 проявляется в нарушении минерализации кристаллов ГА и увеличении остаточного количества белка в эмали [16, 17].

Цель исследования — выяснить перспективность клинической оценки полиморфизмов гена KLK-4 в мутационных точках T2664152G, G2664153A и G2142A в качестве генетических маркеров эффективности профилактики кариеса у беременных.

Для достижения поставленной цели были обследованы 155 женщин, срок беременности у которых составлял 13—36 нед (II и III триместры). Возраст беременных составлял 25—35 лет (в среднем 29,9 года), они принадлежали к европеоидной расе и состояли на учете в женской консультации БУЗОО «Городской клинический перинатальный центр» Омска (главный врач С.В. Николаев). 68 пациенток были в возрасте до 30 лет, 87 — старше 30 лет.

Следуя принципам медицины, основанной на доказательности, определение минимально допустимого размера выборки рассчитывалось по формуле Лера (R. Lehr, 1992) относительно основных переменных интереса [18].

Молекулярно-генетические исследования выполняли с использованием образцов ДНК, выделенных из венозной крови. Использовались праймеры, входящие в стандартный набор «Литех». Ген KLK-4 исследовали в 3 мутантных точках: мутация 1 — T2664152G, мутация 2 — G2664153A, мутация 3 — G2142G [14, 15].

Клиническое обследование велось по специальной программе, включающей углубленное изучение анамнестических данных, акушерского анамнеза, а также состояния органов и тканей полости рта (ПР). Оценку гигиенического состояния ПР проводили с помощью упрощенного индекса гигиены (OHI-S) по методике I. Green, I. Vermillion. Кариесогенность мягкого зубного налета (КЗН) определяли по методике Hardwick, Manley в модификации В.Б. Недосеко и соавт. Интенсивность поражения зубов кариесом оценивали путем подсчета индекса КПУп.

В ротовой жидкости (РЖ) как среде, окружающей зубы, изучали следующие параметры: в надосадочной жидкости — рН, общий кальций, неорганический фосфор, активный кальций, активный калий, активный натрий. Помимо этого, определяли утилизирующую способность и деминерализующую активность осадка РЖ.

В качестве средства профилактики использовали трехкомпонентный кальций-фосфат-фторсодержащий гель, разработанный на кафедре детской стоматологии Омского государственного медицинского университета.

Клинические показатели ПР, РЖ и ее осадка изучали в 2 контрольных точках: до аппликации геля на зубную эмаль и спустя полгода после окончания курса профилактики.

Статистическая обработка материала осуществлялась с использованием ППП Statistica 6.0 и SPSS 11.5 для Windows.

Частоты полиморфизмов гена KLK-4 у обследованных представлены в табл. 1—3.

При анализе генотипов аллельного полиморфизма гена KLK-4 у некоторых беременных в возрасте до 30 лет, а также старше 30 лет в мутационной точке 2 (G2664153A) было зафиксировано статистически значимое (р<0,01) повышение частот генотипов А/A по отношению к генотипам G/G и G/А, а также значимое (р<0,05) преобладание патологического аллеля А, в то время как у других беременных обеих возрастных групп были значимо (р<0,01) выше частота генотипа G/G (нормальная гомозигота) и преобладание нормального аллеля G (р<0,05).

В мутационной точке 3 (G2142А) аллельного полиморфизма гена KLK-4 у части обследованных также отмечено статистически значимое (р<0,001) увеличение не только патологических гомозигот А/A, но и значительное преобладание патологического аллеля А. У других, напротив, наблюдалось статистически значимое увеличение полиморфизма G/G (нормальная гомозигота) по сравнению с полиморфизмами G/A и А/А. Полученные закономерности присущи женщинам обеих обследованных возрастных групп.

При оценке частоты выявления аллелей T и G (мутация 1 T2664152G), относительный риск (ОР) составил 1,194 (95% доверительный интервал (ДИ) — 0,932—1,529), отношение шансов (ОШ) — 1,387 (0,879—2,188).

При оценке частоты выявления аллелей G и A (мутация 2 G2664153A) ОР составил 1,374 (95% ДИ — 1,062—1,776), ОШ — 1,778 (1,122—2,816).

При оценке частоты выявления аллелей G и A (мутация 3 G2142A) ОР составил 2,517 (95% ДИ 1,902—3,333), ОШ — 6,014 (3,65—9,91).

Клиническими исследованиями были установлены существенные различия в интенсивности, распространенности и темпе прироста кариеса у беременных, являющихся носителями патологического аллеля, А гена KLK-4, и беременных с преобладанием нормального аллеля G гена KLK-4.

Так, выявлено, что в обеих группах как на момент первичного осмотра, так и после проведения курса профилактики кариеса с использованием трехкомпонентного кальций-фосфат-фторсодержащего геля показатели, характеризующие состояние гигиены ПР и КЗН, не имели статистически значимых различий. При этом установлено, что величина индекса КПУп в группе беременных, являющихся носителями патологического аллеля, А гена KLK-4, имела тенденцию к увеличению по сравнению с таковым при первичном осмотре, несмотря на проведение профилактических мероприятий кариеса: ∆КПУп — 10,14±0,53 (р≤0,05). Этого, очевидно, не произошло в группе пациенток с преобладанием нормального аллеля G гена KLK-4 (табл. 4, 5).

При сравнении основных показателей РЖ беременных с преобладанием патологического аллеля, А и нормального аллеля G гена KLK-4 установлено, что концентрация общего кальция в РЖ обследованных не имела статистически значимых различий. Концентрация фосфора в РЖ женщин с преобладанием аллеля G составила 0,0791 г/л и была значимо (р≤0,0001) ниже, чем аналогичный показатель у беременных с преобладанием аллеля, А — 0,2224 г/л. Соотношение Ca/P у беременных с преобладанием нормального аллеля G было значимо (р≤0,0001) выше аналогичных показателей в группе беременных с преобладанием патологического аллеля, А (табл. 6).

Значение активной концентрации кальция было наибольшим в группе беременных с преобладанием нормального аллеля G гена KLK-4 (0,00049 моль/л) и имело статистически значимые различия с аналогичным показателем в группе беременных с преобладанием патологического аллеля, А гена KLK-4 (0,00019 моль/л; р≤0,001, см. табл. 6).

При изучении активных концентраций натрия и калия в РЖ обследованных определено статистически значимое (р≤0,001) увеличение активной концентрации калия в группе беременных с преобладанием патологического аллеля, А гена KLK-4 по сравнению с аналогичным показателем в группе женщин с преобладанием нормального аллеля G гена KLK-4. Активная концентрация натрия в РЖ лиц обеих групп не имеет статистически значимых различий. Na⁺/K⁺ — коэффициент в группе женщин с преобладанием нормального алелля G гена KLK-4 был значимо выше, чем у женщин с преобладанием патологического аллеля, А гена KLK-4 (р≤0,001) (см. табл. 6).

При изучении осадка РЖ удалось установить следующее. Деминерализующая активность осадка РЖ была значимо (р≤0,001) выше у беременных с преобладанием нормального аллеля G гена KLK-4, чем у беременных с преобладанием патологического аллеля, А гена KLK-4. По показателю утилизирующей способности осадка РЖ группы не имели статистически значимых различий (см. табл. 6).

При анализе таблиц сопряженности оценивались значения информационной статистики Кульбака (2I — статистика; для оценки связи изучаемых факторов и результативных признаков), которая рассматривается как мощный вариант непараметрического дисперсионного анализа, применяемый в том числе и на относительно малых выборках [19].

Вычисление информационной статистики Кульбака для таблицы с 2 входами осуществлялось по следующей формуле:

где 2I — показатель информационной статистики; n_i и n_j — объемы выборок в двух альтернативных группах.

Полученное фактическое значение 2I сравнивали с табличным значением χ² при соответствующем числе степеней свободы.

Итак, результаты исследования свидетельствуют об информативности полиморфизма гена KLK-4 в мутационных точках G2664153A и G2142А.

Отсутствие прямой связи между частотой генотипа А/А и заболеваемостью кариесом в группах беременных с преобладанием аллелей G и, А гена KLK-4 позволяет предполагать, что реализация патогенного потенциала аллеля, А зависит от внешних факторов. Нельзя также исключать и возможность влияния других компонентов генома, сцепленных или не сцепленных с геномом G2664153A и G2142А. Присутствие аллеля А, по-видимому, следует рассматривать как необходимый, но недостаточный фактор для развития кариеса. В этом контексте можно объяснить отсутствие менделевского наследования этого заболевания.

В дальнейшем при подтверждении полученного результата можно будет констатировать, что найден один из главных генов наследственной предрасположенности для такого распространенного мультифакториального стоматологического заболевания, как кариес.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

*Тел.: +7(499)246-3482