Association of a Polymorphism in the Gene Encoding Methylenetetrahydrofolate Dehydrogenase 1 (MTHFD1) 1958G> A with Orofacial Cleft

ABSTRACT Objective: To evaluate the possible association of a polymorphism in the gene encoding methylenetetrahydrofolate dehydrogenase 1 (MTHFD1), 1958G>A, with the susceptibility to orofacial cleft in an Indonesian population. Material and Methods: A total of 200 stored secondary biological samples from 30 cases of orofacial cleft and 170 unaffected controls were analyzed to determine the polymorphism status at base 1958. The analysis was conducted using the PCR-restriction fragment length polymorphism technique after digestion with the Msp1 restriction enzyme. The samples were then subjected to agarose gel electrophoresis to investigate the presence or absence of the following fragments: genotype GG, 196, 86 and 40 base pairs (bp); genotype AA, 282 and 28 bp and genotype AG, 282, 196, 86, 40 and 28 bp. The test groups were compared using the Chi-square test. Results: The wild-type allele containing 1958G, as well as the genotype GG, were significantly more common in the control group than in the orofacial cleft group. Conclusion: The MTHFD1 1958G>A polymorphism was significantly associated with orofacial cleft susceptibility in the tested Indonesian population.

Fatores ambientais e variações genéticas nos genes AMBN, ENAM, KLK4, IRF6, TFGα em pacientes com hipomineralização molar incisivo / Environmental factors and genetic variations in the AMBN, ENAM, KLK4, IRF6, TFGα in patients with incisor molar hypomineralization

Trata-se de uma tese composta por quatro estudos, com o objetivo de avaliar possíveis fatores etiológicos (ambientais e genéticos) associados a presença de Hipomineralização Molar Incisivo (HMI) através de (a) : um estudo observacional transversal para verificar a prevalência de HMI na amostra estudada, junto com uma revisão bibliográfica da prevalência desta condição na população brasileira (objetivo-I); associação de fatores ambientais (durante o período gestacional e nos primeiros anos de vida) relacionados à presença de HMI e a influência destes fatores com a gravidade dessa condição (objetivo-II); associação dos polimorfismos de único nucletídeo (SNPs) localizados nos genes ameloblastina (AMBN), enamelina (ENAM) e calecreína com HMI, além da possível susceptibilidade dos SNPS com à cárie dentária (objetivo-III) e a interação entre fatores ambientais e as variações genéticas nos SNPs localizados nos genes fator 6 regulator de interferon (IRF6) e fator de crescimento transformador alfa (TGFα) estudados em amostras no Rio de Janeiro, Curitiba e turca (Istambul) (objetivo-IV). As coletas de dados do presente estudo foram realizadas em duas etapas: clínica e laboratorial. Os resultados encontrados foram: (I) uma alta heterogeneidade entre os estudos (Q = 52,81, p < 0.01, I2 = 98) com a prevalência final de HMI de 13.48% na população barasileira; (II) as intercorrências na gestação e o uso de medicamentos na primeira infância tiveram uma associação significativa com a presença de HMI (OR = 3,01; 95% CI = 1,74- 8,42; p= 0,014; OR = 3,55; 95% CI = 1,35-10,57; p = 0,019 ), entretanto esses fatores não influenciaram a gravidade dessa condição (p>0,05); (III) houve um resultado significativo no SNP rs2235091 localizado no gene KLK4 com a HMI (p<0,001), e os polimorfismos rs4694075 (AMBN) e rs3796704 (ENAM) mostraram associação com a cárie dentária (p<0.05); (IV) a amostra do Rio de Janeiro apresentou uma interação entre os SNPs rs1523305 (TGFα) e rs642961 (IRF6) (p = 0,03) e entre rs2073487 (IRF6) e rs2902345 (TGFα) (p = 0,04). Além disso, no estudo de Istambul houve uma associação entre o SNP rs930655 (TGFα) com todos os marcadores do gene IRF6 (p<0,05). Em relação ao uso de medicamentos nos primeiros anos de vida houve uma associação com os genes TGFα e IRF6 nas amostras de Curitiba e do Rio de Janeiro (p<0,05). Conclui-se que; (I) a prevalência de HMI é de 13.48% na população brasileira; (II) existe uma relação entre a presença de HMI com complicações que ocorrem durante a gestação (uso de medicamentos) e nos primeiros anos de vida da criança, entretanto esse fatores não influenciaram na gravidade dessa condição; (III) os genes que atuam na formação do esmalte são capazes de influenciar tanto no desenvolvimento da HMI como podem estar associados à cárie dentária e (IV) os polimorfismos localizados nos genes IRF6 e TGFα estão relacionados com o desenvolvimento da HMI. Além disso, o uso de medicamentos nos primeiros anos de vida podem potencializar o desenvolvimento da HMI. (AU)

It is a thesis composed of four studies, with the main to evaluate possible etiological factors (environmental and genetic variation) associated with the presence of MIH in the Brazilian population through (e); (objective-I); a cross-sectional observational study, with a bibliographic review of the prevalence of MIH in Brazil (objective-I); to determine of environmental factors (during in the pregany period and childhood) associated with the presence of MIH, and to evaluate the influence of these factors with the MIH severity (objective-II); associations of single nucleotide polymorphism (SNPs) presentin the genes ameloblastin (AMBN), enamelin (ENAM) and kalekrein (KLK-4) with MIH, in addition to the possible susceptibility of this genes to dental caries (objective-III); and interaction of environmetal factors and to determine the influence of genes interferon regulatory factor 6 (IRF6) and transforming growth factor alpha (TGFα) with MIH in a Brazilian (Rio de Janeiro e Curitiba) and Turkish (Istanbul) population (objective-IV). Data collections of the present study were carried out in two stages: clinical and laboratory.The results found were: (I) a high heterogeneity among the studies (Q = 52.81, p<0.01, I2 = 98) with a final prevalence of 13.48% na Brazilian population; (II) an association between intercurrences during pregnancy and child taking medications with the presence of MIH (OR = 3.55; 95% C.I = 1.35-10.57, p= 0.014; OR = 3.01; 95% C.I = 1.74- 8.42, p= 0.019, respectively), however these factors did not influence the severity of MIH (p>0.05); (III) there was an association between the variant alleles of polymorphisms rs2235091 in the KLK4 gene (p≤0.01) with the presence of MIH and the SNPs rs4694075 in AMBN and rs3796704 in ENAM presents association with dental caries (p<0.05); (IV) that the study from Rio de Janeiro showed a statistical evidence of interaction between TGFA rs1523305 and IRF6 rs642961 (p=0.03) and between genes IRF6 rs2073487 and TGFA rs2902345 (p=0.04). Significant results were found for the study from Istanbul between TGFα rs930655 and all IRF6 markers (p<0.05). Also, there was found statistical evidence for interaction of the SNPs in IRF6 and TGFα genes and medication taking from Curitiba and Rio de Janeiro studies (p<0.05). In summary; (I) the prevalence of MIH is 13.48% in the Brazilian population; (II) there is a relationship between complication that occur during pregnancy and in the child's first years of life with the presence of MIH, however these factors do not influence the severity of this condition; (III) the genes that acting in the enamel formation may influence the development of MIH and them, may be associated with dental caries; (IV) the polymorphisms located in the IRF6 and TGFα genes play a role in the development of MIH in different populations and that these genes may interacting with the medication taken in the first years of life, pontecialising the presence of MIH. (AU)

Class III Malocclusion: Missense Mutations in DUSP6 Gene

Objective: To determine the DUSP6 gene mutation in three generations of Malaysian Malay subjects having Class III malocclusion. Material and Methods: Genetic analyses of DUSP6 gene were carried out in 30 subjects by selecting three individuals representing three generations, respectively, from ten Malaysian Malay families having Class III malocclusion and 30 healthy controls. They were submitted Clinical Evaluation to clinical examination, lateral cephalometric radiographs, dental casts, and/ or facial and intra-oral photographs. Buccal cell was taken from each participant of Class III malocclusion and control groups. DNA extractions from buccal cell were carried out using Gentra puregene buccal cell kit. Bio Edit Sequence Alignment Editor software was used to see the sequencing result. Results: A heterozygous missense mutation c.1094C>T (p. Thr 365 Ile) was identified in DUSP6 gene in three members of one family with Class III malocclusion, whereas no mutation was found in the control group. Conclusion: Current study successfully identified a missense mutation in DUSP6 gene among one Malaysian Malay family affected by Class III malocclusion. The outcome of this study broadened the mutation spectrum of Class III malocclusion and the importance of DUSP6 gene in skeletal functions.

Genotypic diversity of Streptococcus mutans isolated from preschoolers with and without early dental care / Diversidade genotípica de Streptococcus mutans isolados de pré-escolares com e sem atendimento odontológico precoce

Abstract Introduction Streptococcus mutans (S. mutans) exhibits extensive genotypic diversity, but the role of this variation is poorly understood. Objective To evaluate the genotypic diversity of S. mutans in preschoolers with and without early dental care and to associate it with dental caries experience. Material and method Twenty children, aged five year old, with history of dental care since they were one year old (G1) and 20 children without history of dental care (G2) were included. Their oral health status was assessed by the dmft index. S. mutans samples were isolated from the saliva and analysed by polymerase chain reaction. A total of 339 S. mutans isolates (173 from G1 and 166 from G2) were genotyped by random amplified polymorphic DNA with arbitrary primers OPA-02 and OPA-13. Result The results revealed 75 distinct genotypes of S. mutans in G1 and 73 in G2. Furthermore, G1 and G2 subjects harboured one to eight and one to seven distinct genotypes of S. mutans, respectively. A statistically significant association (P=0.021) and a moderate correlation (r= 0.503) were observed between dental caries experience and genotypic diversity of S. mutans in G1. Conclusion From the limitations of the study design, we just can hypothesize that actions of early dental care carried out by an educative-preventive program can contribute to a distinct oral microbiota.

Resumo Introdução Streptococcus mutans (S. mutans) apresentam ampla diversidade genotípica, mas o papel desta variação ainda é pouco compreendido. Objetivo Avaliar a diversidade genotípica de S. mutans em pré-escolares com e sem assistência odontológica precoce e associá-la à experiência de cárie dentária. Material e método Participaram da pesquisa 20 crianças, de cinco anos de idade, com história de assistência odontológica desde o primeiro ano de vida (G1) e 20 crianças sem história de assistência odontológica precoce (G2). A experiência de cárie dentária foi avaliada por meio do índice ceo-d. Amostras de S. mutans foram isoladas a partir da saliva dos participantes e analisadas pela Reação em Cadeia da Polimerase para identificação molecular da espécie. Um total de 339 isolados bacterianos (173 do G1 e 166 do G2) foram genotipados através da Amplificação ao Acaso de DNA Polimórfico, utilizando-se os primers OPA-02 e OPA-13. Resultado Os resultados revelaram 75 diferentes genótipos de S. mutans no G1 e 73 no G2. Além disso, as crianças do G1 e G2 abrigaram em sua cavidade bucal de um a oito e de um a sete genótipos distintos de S. mutans, respectivamente. Foram observadas uma associação estatisticamente significante (P=0.021) e uma moderada correlação (r=0,503) entre a diversidade genotípica de S. mutans e a experiência de cárie somente no G1. Conclusão A partir das limitações do desenho do estudo, os resultados apenas sugerem que as ações realizadas por meio de um atendimento odontológico precoce podem estar contribuindo para o estabelecimento de uma microbiota bucal distinta.

Dynamics of the seasonal airborne propagation of Staphylococcus aureus in academic dental clinics

Abstract Objective Staphylococcus aureus strains can be disseminated during dental treatments and occasionally lead to the contamination and infection of patients and dentists, which is an important public health problem. The dynamics of the airborne propagation and the genetic diversity of S. aureus isolated in an academic dental clinic environment were investigated using isoenzyme typing. Material and Methods The isoenzymes of 44 previously reported isolates were obtained from fresh cultures and extracted using glass beads. Nine isoenzymes were investigated using multilocus enzyme electrophoresis (MLEE). The genetic diversity and relationship among the strains (electrophoretic type - ET) were determined using statistics previously described by Nei25 (1972) and the SAHN grouping method (UPGMA algorithm). Results Clonal pattern analyses indicated a high level of genetic polymorphism occurring among the 33 ETs, which were grouped into five taxa. Each taxon presented one or more clusters that were moderately related and that contained two or more identical/highly related isolates, revealing seasonal airborne propagation in these dental clinic environments. Conclusions These data suggest the occurrence of active microevolutionary processes in S. aureus as well as the possibility of environmental propagation during a 14-month time span. Such findings are important to show that multiuser academic dental clinics can retain certain strains that are spreadable to different niches.

Análise da associação entre a periodontite e polimorfismos de nucleotídeo único da interleucina-1beta / Analysis of the association between periodontitis and interleukin-1beta single nucleotide polymorphisms

A periodontite é uma doença inflamatória, que pode ser classificada em Periodontite Crônica (PC) ou Periodontite Agressiva (PA), desencadeada por um desequilíbrio na microbiota subgengival, que pode ser influenciado por diversos fatores, como polimorfismos genéticos. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi analisar, através de uma revisão da literatura, se há ou não associação entre a periodontite e polimorfismos genéticos de nucleotídeo único (SNPs). Os genes IL1B +3954(3), -511, -31 foram os alvos desta pesquisa, por serem os mais estudados e apresentarem boa plausibilidade biológica. Foi realizada uma busca no PubMed e ao final 24 artigos de estudos casos-controle foram selecionados. Na maioria dos estudos não foi encontrada associação positiva entre os SNPs +3954(3), -511, -31 da IL1B e a PA ou PC. Dessa forma, é possível concluir que não há associação positiva entre a periodontite e os SNPs IL1B +3954(3), -511, -31 e PA e PC. Todavia os resultados devem ser analisados com cautela, pois os estudos apresentam limitações. (AU)

Periodontitis is an inflammatory disease which is classified as chronic periodontitis (PC) or aggressive periodontitis (PA) and is initiated by an unbalance in subgengival microbiota which for their part can be influenced by a lot of factors, such as genetic polymorphism. Therefore, the aim of this study was to analyse if there is an association between periodontitis and single nucleotide polymorphisms (SNPs). The genes IL1B +3954(3), -511, -31 were chosen as the targets of this literature review, because they have good biologic plausibility and are the most studied in literature. A search was conducted on PubMed and the results analysed and 24 case-controls articles were chosen.Most of the studies did not find a positive association between the ILB1 SNPs +3954(3), -511, -31 and PA e PC. Therefore, the case-controls studies indicated that there is no positive association between SNPs IL1B +3954(3), -511, -31 and PA or PC. However, the results of this work must be analysed carefully as the studies used have limitations. (AU)

Estudo dos lactobacilos no biofilme dental / Study of lactobacillus in oral film

Lactobacilos são um grupo de bactérias relacionadas com cárie dental. Há falta de estudos sobre a biologia populacional dos lactobacilos na cárie dental. O objetivo do estudo foi avaliar o efeito das modificações ambientais na composição, diversidade genética dos lactobacilos e identificar a filogenia dos Lactobacillus paracasei isolados do biofilme. Lactobacilos foram isolados em um modelo de formação de biofilme in situ antes e depois de 28 dias de exposição à solução de sacarose 20%. As colônias foram randomicamente selecionadas do meio Rogosa Ágar e subcultivadas (n=222, 31 antes e 191 após período de exposição à sacarose). Os isolados foram identificados usando o seqüenciamento parcial dos genes pheS ou rpoA. As espécies de lactobacilos predominantes encontradas foram L. paracasei, L. fermentum e L. rhamnosus. A diferença na composição e na diversidade genética de lactobacilos associada às modificações ambientais no biofilme foi analisada através de PCR utilizando palíndromes repetitivos extragênicos (REP-PCR). Após a fase com sacarose, um maior número de lactobacilos pode ser encontrado no biofilme...

Lactobacilli are a group of bactéria related to dental caries. There is a lack of studies on the population biology of this organisms in dental caries. The aim of the study was to evaluate the effect of the environmental changes in the composition, genetic diversity and identify the filogeny of Lactobacillus paracasei isolated from biofilm. Lactobacilli were isolated from a biofilm model, formed in situ prior to and during a 28-day period of exposure to 20% sucrose solution. The lactobacillus colonies were randomly selected from Rogosa Agar medium and subcultured (n=222, 31 prior to and 191 following a sucrose exposure period). The isolates were identified using pheS or rpoA gene sequence analysis. The predominant lactobacilli were L. paracasei, L. fermentum and L. rhamnosus. The difference in composition...

Estudo dos lactobacilos no biofilme dental / Study of lactobacilli in dental biofilm

Lactobacilos são um grupo de bactérias relacionadas com cárie dental. Há falta de estudos sobre a biologia populacional dos lactobacilos na cárie dental. O objetivo do estudo foi avaliar o efeito das modificações ambientais na composição, diversidade genética dos lactobacilos e identificar a filogenia dos Lactobacillus paracasei isolados do biofilme. Lactobacilos foram isolados em um modelo de formação de biofilme in situ antes e depois de 28 dias de exposição à solução de sacarose 20%. As colônias foram randomicamente selecionadas do meio Rogosa Ágar e subcultivadas (n=222, 31 antes e 191 após período de exposição à sacarose). Os isolados foram identificados usando o seqüenciamento parcial dos genes pheS ou rpoA. As espécies de lactobacilos predominantes encontradas foram L. paracasei, L. fermentum e L. rhamnosus. A diferença na composição e na diversidade genética de lactobacilos associada às modificações ambientais no biofilme foi analisada através de PCR utilizando palíndromes repetitivos extragênicos (REP-PCR). Após a fase com sacarose, um maior número de lactobacilos pode ser encontrado no biofilme...

Lactobacilli are a group of bactéria related to dental caries. There is a lack of studies on the population biology of this organisms in dental caries. The aim of the study was to evaluate the effect of the environmental changes in the composition, genetic diversity and identify the filogeny of Lactobacillus paracasei isolated from biofilm. Lactobacilli were isolated from a biofilm model, formed in situ prior to and during a 28-day period of exposure to 20% sucrose solution. The lactobacillus colonies were randomly selected from Rogosa Agar medium and subcultured (n=222, 31 prior to and 191 following a sucrose exposure period). The isolates were identified using pheS or rpoA gene sequence analysis. The predominant lactobacilli were L. paracasei, L. fermentum and L. rhamnosus. The difference in composition...

A influência genética das dimensões das arcadas dentárias em indivíduos gêmeos / The genetic influence of dental jaws dimensions in twins

As pesquisas científicas e clínicas normalmente concordam que os fatores genéticos são de maior significado do que os fatores ambientais para o desenvolvimento das maloclusões. Os estudos em gêmeos semelhantes tentam comprovar esta afirmativa. A aplicação do método para avaliar a variância genética e ambiental em gêmeos envolve a hipótese de que não existem desigualdades médias ou variação total entre os gêmeos monozigóticos. Por outro lado, os gêmeos dizigóticos compartilham 50 por cento do seu genótipo. Estimativas de herdabilidade (h²) foram obtidas para uma série de traços oclusais em trinta e seis pares de gêmeos usando método imparcial desenvolvido para variâncias de heterogeneidade entre as zigosidades. As correlações das herdabilidades (r) não foram significativas (alfa0,05) para traços de largura entre os caninos superiores e inferiores, largura entre os primeiros molares superiores, profundidade das arcadas superiores e inferiores, relação vertical e horizontal anterior, relação sagital entre os molares, diastemas superiores e apinhamento inferior. Porém, para a presença de diastemas inferiores e a ocorrência de apinhamento superior na região anterior das arcadas, a herdabilidade variou de 73 por cento a 95 por cento. Quanto as simetrias dentárias e das arcadas, dentro e entre os pares de gêmeos, os resultados indicaram a concordância (H) de até 80 por cento, principlamente nos gêmeos monozigóticos