Haplotypes in BMP4 and FGF Genes Increase the Risk of Peri-Implantitis

ABSTRACT

Abstract Despite the success of osseointegrated implants, failures have increased significantly, associated with development of peri-implantitis. Multiple factors influence the peri-implant bone loss, including environmental and genetic causes. BMPs (Bone morphogenetic proteins) are growth factors that induce bone formation. FGF (fibroblast growth factors) and their receptors (FGFRs) play important roles by controlling the levels of cell proliferation, differentiation and migration. BMP/FGF relationship is responsible for promoting bone regeneration and bone loss. The aim of this study was to analyze the correlation between BMP4, FGF3, FGF10 and FGFR1 genes and peri-implant bone loss. Two hundred and fifteen volunteers, with 754 dental implants, were submitted to oral examination and divided in healthy group (n=129) and peri-implantitis group (n=86). Thirteen polymorphisms in BMP4, FGF3, FGF10 and FGFR1 genes were analyzed individually and in haplotype. The chi-square test correlated genotypes, allelic and haplotype frequencies. Values of p<0.05 were considered significant. Volunteers with peri-implantitis demonstrated high incidence of total edentulism (p<0.0001) and thin peri-implant phenotype (p<0.04). Higher incidence of spontaneous bleeding, plaque and implant mobility was observed in peri-implantitis group (p<0.0001 for all). The TT polymorphic genotype for BMP4 rs2761884 was associated with healthy peri-implant (p=0.01). FGF3 rs4631909 (TT+CT genotype) also showed association with the control group (p=0.04). The frequency of C allele for FGF3 rs4631909 showed a tendency for association with peri-implantitis (p=0.08). FGF10 CCTG (p=0.03), BMP4 GAAA (p=0.05) and GGGA (p=0.02) haplotypes were associated with peri-implantitis (p=0.03). Therefore, it may be concluded that BMP4 and FGF10 haplotypes are associated with peri-implantitis.

RESUMO

Resumo Apesar do alto índice de sucesso em implantodontia, falhas tem aumentado drasticamente, estando associadas ao desenvolvimento de peri-implantite. A perda óssea peri-implantar é influenciada por múltiplos fatores, incluindo causas genéticas e ambientais. As BMPs (proteínas ósseas morfogenéticas) são fatores de crescimento indutores da formação óssea. Os FGFs (fatores de crescimento dos fibroblastos) e seus receptores (FGFRs) desenvolvem importante função na proliferação, diferenciação e migração celular. A relação BMP/FGF é responsável pela regeneração e perda óssea. O objetivo deste estudo foi estudar a possível correlação entre os genes BMP4, FGF3, FGF10 e FGFR1 e a perda óssea peri-implantar. Duzentos e quinze voluntários, com 754 implantes, foram submetidos ao exame oral e divididos em grupo saúde (n=129) e peri-implantite (n=86). Treze polimorfismos nos genes BMP4, FGF3, FGF10 e FGFR1 foram analisados individualmente e como haplótipos. O teste do qui-quadrado correlacionou as frequências dos genótipos, alelos e haplótipos. Valores de p<0,05 foram considerados estatisticamente significantes. Voluntários com peri-implantite mostraram alta incidência de edentulismo total (p<0,0001) e biotipo periodontal fino (p<0,04). Sangramento espontâneo, placa e mobilidade do implante foram altamente incidentes no grupo peri-implantite (p<0,0001). O genótipo polimórfico TT para BMP4 rs2761884 foi associado com saúde peri-implantar (p=0,01). FGF3 rs4631909 (genótipos TT+CT) mostraram associação com o grupo controle (p=0,04). A frequência do alelo C para FGF3 rs4631909 mostrou uma tendência de associação com peri-implantite (p=0,08). Os haplótipos FGF10 CCTG (p=0,03), BMP4 GAAA (p=0,05) e GGGA (p=0,02) foram associados com peri-implantite (p=0,03). Sendo assim, conclui-se que os haplótipos BMP4 e FGF10 estão associados com peri-implantite.