Čes. stomatol. Prakt. zub. lék. (Czech Dental Journal) 2015; 115(4): 89-97 | DOI: 10.51479/cspzl.2015.016

Genová variabilita v imunoregulačních faktorech u pacientů s chronickou parodontitidou a diabetes mellitus

P. Bořilová Linhartová1,2,*, S. Valová2, J. Kaštovský1,2, H. Poskerová1, J. Vokurka1, A. Fassmann1, L. Izakovičová Hollá1,2
1 Stomatologická klinika LF MU a FN u sv. Anny, Brno
2 Ústav patologické fyziologie LF MU, Brno

Úvod a cíl studie: Genetické predispozice hrají významnou roli v etiopatogenezi jak chronické parodontitidy (CP), tak i diabetes mellitus (DM), mezi kterými existuje reciproční vztah. U obou chorob jsou za kandidátní považovány geny pro imunoregulační faktory, k nimž se řadí signální peptidy zvané cytokiny. Cílem naší studie bylo analyzovat polymorfismy ve vybraných cytokinech, konkrétně v interleukin-1 (IL-1) genovém klasteru a v IL-6 genu, u pacientů s CP s/bez DM a porovnat je se zdravou populací.

Metodika: Do studie případů a kontrol (tzv. case-control study) jsme zařadili celkem 590 osob: 226 zdravých; 248 pacientů pouze s CP, 36 pacientů s CP i DM 1. typu (T1DM), 80 pacientů s CP a DM 2. typu (T2DM). Pro genotypizaci jsme využili postupů založených na polymerázové řetězové reakci (PCR) a následné restrikční analýze.

Výsledky: Frekvence alel a genotypů sledovaných polymorfismů ve vybraných cytokinech, kromě varianty v IL-1B genu se mezi skupinami pacientů a zdravými jedinci statisticky významně nelišily. V IL-1 genovém klastru jsme však nalezli protektivní haplotyp u CP a haplotypy zvyšující riziko rozvoje CP u pacientů s T2DM i s T1DM. Rovněž v genu pro IL-6 jsme prokázali signifikantní rozdíl ve frekvenci haplotypu GGG mezi pacienty s CP a zdravými jedinci.

Závěr: Naše výsledky naznačují, že na rozdíl od analýz jednotlivých polymorfismů různé haplotypy v IL-1 genovém klasteru i v promotoru genu pro IL-6 mohou ovlivňovat riziko rozvoje CP u pacientů s/bez DM v české populaci. Domníváme se, že stanovení haplotypů má, oproti sledování jednotlivých alelických a genotypových frekvencí, lepší výpovědní hodnotu a měla by mu být dána při genetické analýze komplexních nemocí přednost.

Klíčová slova: parodontitida; diabetes mellitus; genová variabilita; cytokiny; interleukiny

Gene Variability in Immunoregulatory Factors in Patients with Chronic Periodontitis and Diabetes Mellitus

Introduction and aim of study: Genetic predispositions play an important role in the etiopathogenesis of periodontal diseases (CP) and diabetes mellitus (DM). Recent studies have also proven a bidirectional interrelationship between these conditions. The immunoregulatory factors, including signal peptides, so called cytokines, are considered as candidate genes for both of these diseases. The aim of our study was to analyse polymorphisms in selected cytokines, namely in the interleukin-1 (IL-1) gene cluster and IL-6 gene, in patients with CP and with/without DM and compare them with the healthy population.

Methods: 590 subjects were enrolled in this case-control study: 226 healthy/non-periodontitis subjects, 248 patients only with CP, 36 patients with CP and type 1 DM (T1DM), 80 patients with CP and type 2 DM (T2DM). For genotyping methods based on polymerase chain reaction (PCR) and subsequent restriction analysis were used.

Results: The allele and genotype frequencies of the studied polymorphisms, except for a variant in the IL-1B gene, did not differ significantly between the groups of patients and healthy controls. However, in the IL-1 gene cluster, a protective haplotype in CP and risk haplotypes for CP in patients with T2DM or with T1DM were found. In addition, in the IL-6 gene, a significant difference in GGG haplotype frequencies between the groups of patients with CP and healthy controls was identified.

Conclusion: Our results suggest, that contrary to analyses of individual polymorphisms, different haplotypes in the IL-1 gene cluster and IL-6 gene promoter may affect the risk for CP development in patients with/without DM in Czech population. We assume that the determination of haplotypes may have a better predictive value than study of individual allele and genotype frequencies and it should be preferred in genetic analysis of complex diseases.

Keywords: periodontitis; diabetes mellitus; gene variability; cytokines; interleukins

Zveřejněno: 1. prosinec 2015  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Bořilová Linhartová P, Valová S, Kaštovský J, Poskerová H, Vokurka J, Fassmann A, Izakovičová Hollá L. Genová variabilita v imunoregulačních faktorech u pacientů s chronickou parodontitidou a diabetes mellitus. Čes. stomatol. Prakt. zub. lék. 2015;115(4):89-97. doi: 10.51479/cspzl.2015.016.
Sdílet...
Stáhnout citaci
  • BibTeX (.bib)
  • Bookends (.ris)
  • EasyBib (.ris)
  • EndNote (.enw)
  • EndNote 8 (.xml)
  • ISI WoS (.isi)
  • Medlars (.medlars)
  • Mendeley (.ris)
  • MODS (.xml)
  • Papers (.ris)
  • RefWorks (.txt)
  • RefManager (.ris)
  • RIS (.ris)
  • MS Word (.xml)
  • Zotero (.ris)
    • Zobrazit celý článek

    Reference

    1. Achyut, B. R., Srivastava, A., Bhattacharya, S., Mittal, B.: Genetic association of interleukin 1beta (-511C/T) and interleu-kin-1 receptor antagonist (86 bp repeat) polymorphisms with type 2 diabetes mellitus in North Indians. Clin. Chim. Acta, roč. 377, 2007, č. 1-2, s. 163-169. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    2. Armitage, G. C.: Development of a classification system for periodontal diseases and conditions. Ann. Periodontol., roč. 4, 1999, č. 1, s. 1-6. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    3. Atieh, M. A., Faggion, C. M., Seymour, G. J.: Cytokines in pa-tients with type 2 diabetes and chronic periodontitis: A systematic review and meta-analysis. Diabetes Res. Clin. Pract., roč. 104, 2014, č. 2, s. 38-45. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    4. Bascones-Martínez, A., González-Febles, J., Sanz-Esporrín, J.: Diabetes and periodontal disease. Review of the literature. Am. J. Dent., roč. 27, 2014, č. 2, s. 63-67.
    5. Bid, H. K., Konwar, R., Agrawal, C. G., Banerjee, M.: Association of IL-4 and IL-1RN (receptor antagonist) gene variants and the risk of type 2 diabetes mellitus: a study in the north Indian population. Indian J. Med. Sci., roč. 62, 2008, č. 7, s. 259-266. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    6. Bulut, U., Develioglu, H., Taner, I. L., Berker, E.: Interleukin-1 beta levels in gingival crevicular fluid in type 2 diabetes mellitus and adult periodontitis. J. Oral Sci., roč. 43, 2001, č. 3, s. 171-177. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    7. Češka, R.: Dyslipidémie u osob s diabetem 2. typu a její léčba. Kap. Kardiol., roč. 3, 2011, č. 3, s. 97-101.
    8. Dinarello, C. A.: The IL-1 family and inflammatory diseases. Clin. Exp. Rheumatol., roč. 20, 2002, č. 5, s. 1-13.
    9. Ding, C., Zhao, L., Sun, Y., Li, L., Xu, Y.: Interleukin-1 receptor antagonist polymorphism (rs2234663) and periodontitis susceptibility: a meta-analysis. Arch. Oral Biol., roč. 57, 2012, č. 6, s. 585-593. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    10. Erbağci, A. B., Tarakçioğlu, M., Coşkun, Y., Sivasli, E., Sibel Namiduru, E.: Mediators of inflammation in children with type I diabetes mellitus: cytokines in type I diabetic children. Clin. Biochem., roč. 34, 2001, č. 8, s. 645-650.
    11. Guzman, S., Karima, M., Wang, H. Y., Van Dyke, T. E.: Association between interleukin-1 genotype and periodontal disease in a diabetic population. J. Periodontol., roč. 74, 2003, č. 8, s. 1183-1190. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    12. Chan. H. H., Rahim, Z. H., Jessie, K., Hashim, O. H., Taiyeb-Ali, T. B.: Salivary proteins associated with periodontitis in patients with type 2 diabetes mellitus. Int. J. Mol. Sci., roč. 13, 2012, č. 4, s. 4642-4654. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    13. Chapple, I. L. C., Genco, R.: Diabetes and periodontal diseases: consensus report of the Joint EFP/AAP Workshop on Periodontitis and Systemic Diseases. J. Clin. Periodontol., roč. 40, 2013, Suppl. 14, s. 106-112. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    14. Izakovičová Hollá, L., Dvořáková, N., Halaba, T., Znojil, V., Vácha, J., Vaněk, J.: Analýza polymorfismů v genech pro interleukin-1 (IL-1) u českých pacientů s chronickou parodontitidou. Čes. Stomat., roč. 104, 2004, č. 2, s. 48-56.
    15. Izakovičová Hollá, L., Fassmann, A., Stejskalová, A., Znojil, V., Vaněk, J., Vácha, J.: Analysis of the interleukin-6 gene promoter polymorphisms in Czech patients with chronic periodontitis. J. Periodontol., roč. 75, 2004, č. 1, s. 30-36. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    16. Izakovičová Hollá, L., Bořilová Linhartová, P., Hrdličková, B., Marek, F., Dolina, J., Řihák, V., Kala. Z.: Haplotypes of the IL-1 gene cluster are associated with gastroesophageal reflux disease and Barrett's esophagus. Hum. Immunol., roč. 74, 2013, č. 9, s. 1161-1169. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    17. Jiang, Z. L., Cui, Y. Q., Gao, R., Li, Y., Fu, Z. C., Zhang, B., Guan, C. C.: Study of TNF-α, IL-1β and LPS levels in the gingival crevicular fluid of a rat model of diabetes mellitus and periodontitis. Dis. Markers, roč. 34, 2013, č. 5, s. 295-304. Přejít k původnímu zdroji...
    18. Kamagata, Y., Miyasaka, N., Inoue, H., Hashimoto, J., Iida, M.: Study of cytokine production in inflamed human gingival tis-sues in periodontitis. Interleukin-1 (IL-1 alpha, beta) and tumor necrosis factor (TNF alpha). Nihon Shishubyo Gakkai Kaishi, roč. 31, 1989, č. 3, s. 843-848. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    19. Karimbux, N. Y., Saraiya, V. M., Elangovan, S., Allareddy, V., Kinnunen, T., Kornman, K. S., Duff, G. W.: Interleukin 1 gene polymorphisms and chronic periodontitis in adult whites: a systematic review and meta-analysis. J. Periodontol., roč. 83, 2012, č. 11, s. 1407-1419. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    20. Krikovsky, D., Vásárhelyi, B., Treszl, A., Körner, A., Tordai, A., Tulassay, T., Madácsy, L.: Genetic polymorphism of interleukin-1beta is associated with risk of type 1 diabetes mellitus in children. Eur. J. Pediatr., roč. 161, 2002, č. 9, s. 507-508. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    21. Kristiansen, O. P., Mandrup-Poulsen, T.: Interleukin-6 and diabetes: the good, the bad, or the indifferent? Diabetes, roč. 54, 2005, s. 114-124. Přejít k původnímu zdroji...
    22. López, N. J., Venezuela, C. Y., Jara, L.: Interleukin-1 gene cluster polymorphisms associated with periodontal disease in type 2 diabetes. J. Periodontol., roč. 80, 2009, č. 10, s. 1590-1598. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    23. Luotola, K., Pääkkönen, R., Alanne, M., Lanki, T., Moilanen, L., Surakka, I., Pietilä, A., Kähönen, M., Nieminen, M. S., Kesäniemi, Y. A., Peters, A., Jula, A., Perola, M., Salomaa, V., Health 2000 AIRGENE Study Groups: Association of variation in the interleukin-1 gene family with diabetes and glucose homeostasis. J. Clin. Endocrinol. Metab., roč. 94, 2009, č. 11, s. 4575-4583. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    24. Luotola, K., Pietilä, A., Zeller, T., Moilanen, L., Kähönen, M., Nieminen, M. S., Kesäniemi, Y. A., Blankenberg, S., Jula, A., Perola, M., Salomaa, V., Health 2000 Study, FINRISK97 Study. Association between interleukin-1 (IL-1) gene variations of IL-1 receptor antagonist and the development type 2 diabetes. J. Intern. Med., roč. 269, 2011, č. 3, s. 322-332. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    25. Mark, L. L., Haffajee, A. D., Socransky, S. S., Kent, R. L., Guerrero, D., Kornman, K., Newman, M., Stashenko, P.: Effect of the interleukin-1 genotype on monocyte IL-1beta expression in subjects with adult periodontitis. J. Periodontal Res., roč. 35, 2000, č. 8, s. 172-177. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    26. Müller-Steinhardt, M., Ebel, B., Härtel, C.: The impact of interleukin-6 promoter -597/-572/-174 genotype on interleukin-6 production after lipopolysaccharide stimulation. Clin. Exp. Immunol., roč. 147, 2007, č. 2, s. 339-345. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    27. Odegaard, J. I., Chawla, A.: Connecting type 1 and type 2 diabetes through innate immunity. Cold Spring Harb. Perspect. Med., roč. 2, 2012, č. 3, a. 007724. doi: 10.1101/cshperspect.a007724. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    28. Poskerová, H., Bořilová Linhartová, P., Vokurka, J., Fassmann, A., Izakovičová Hollá, L.: Diabetes a orální zdraví. Čes. Stomat., roč. 114, 2014, č. 5, s. 75-86. Přejít k původnímu zdroji...
    29. Pradhan, A. D., Manson, J. E., Rifai, N., Buring, J. E., Ridker, P. M.: C-reactive protein, interleukin 6, and risk of developing type 2 diabetes mellitus. JAMA, roč. 286, 2001, č. 3. s. 327-334. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    30. Rafiq, S., Frayling, T. M., Murray, A., Hurst, A., Stevens, K., Weedon, M. N., Henley, W., Ferrucci, L., Bandinelli, S., Corsi, A.-M., Guralnik, J. M., Melzer, D.: A common variant of the interleukin 6 receptor (IL-6r) gene increases IL-6r and IL-6 levels, without other inflammatory effects. Genes Immun., roč. 8, 2007, č. 7, s. 552-559. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    31. Rivera-Chavez, F. A., Peters-Hybki, D. L., Barber, R. C., O'Keefe, G. E.: Interleukin-6 promoter haplotypes and interleukin-6 cytokine responses. Shock (Augusta, Ga.), roč. 20, 2003, č. 3, s. 218-223. Přejít k původnímu zdroji...
    32. Salvi, G. E., Beck, J. D., Offenbacher, S.: PGE2, IL-1 beta, and TNF-alpha responses in diabetics as modifiers of periodontal disease expression. Ann. Periodontol., roč. 3, 1998, č. 1, s. 40-50. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    33. Santos Tunes, R., Foss-Freitas, M. C., Nogueira-Filho Gda, R.: Impact of periodontitis on the diabetes-related inflammatory status. J. Can. Dent. Assoc., roč. 76, 2010, s. 35.
    34. Settin, A., Ismail, A., El-Magd, M. A., El-Baz, R., Kazamel, A.: Gene polymorphisms of TNF-alpha-308 (G/A), IL-10(-1082) (G/A), IL-6(-174) (G/C) and IL-1Ra (VNTR) in Egyptian cases with type 1 diabetes mellitus. Autoimmunity, roč. 42, 2009, č. 1, s. 50-55. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    35. Sharma, N., Joseph, R., Arun, R., Chandni, R., Srinivas, K. L., Banerjee, M.: Cytokine gene polymorphism (interleukin-1β +3954, Interleukin-6 [-597/-174] and tumor necrosis factor-α -308) in chronic periodontitis with and without type 2 diabetes mellitus. Indian J. Dent. Res., roč. 25, 2014, č. 3, s. 375-380. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    36. Song, G. G., Choi, S. J., Ji, J. D., Lee, Y. H.: Association between tumor necrosis factor-α promoter -308 A/G, -238 A/G, interleukin-6 -174 G/C and -572 G/C polymorphisms and periodontal disease: a meta-analysis. Mol. Biol. Rep., roč. 40, 2013, č. 8, s. 5191-5203. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    37. Steinkasserer. A., Spurr, N. K., Cox, S., Jeggo, P., Sim, R. B.: The human IL-1 receptor antagonist gene (IL1RN) maps to chromosome 2q14-q21, in the region of the IL-1 alpha and IL-1 beta loci. Genomics, roč. 13, 1992, č. 3, s. 654-657. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    38. Struch, F., Dau, M., Schwahn, C., Biffar, R., Kocher, T., Meisel, P.: Interleukin-1 gene polymorphism, diabetes, and periodontitis: results from the Study of Health in Pomerania (SHIP). J. Periodontol., roč. 79, 2008, č. 3, s. 501-507. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    39. Takahashi, K., Takashiba, S., Nagai, A., Takigawa, M., Myoukai, F., Kurihara, H., Murayama, Y.: Assessment of interleukin-6 in the pathogenesis of periodontal disease. J. Periodontol., roč. 65, 1994, č. 2, s. 147-153. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    40. Taylor, J. J., Preshaw, P. M., Lalla, E.: A review of the evidence for pathogenic mechanisms that may link periodontitis and diabetes. J. Clin. Periodontol., roč. 40, 2013, Suppl. 14, s. 113-134. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    41. Terry, C. F., Loukaci, V., Green, F. R.: Cooperative influence of genetic polymorphisms on interleukin 6 transcriptional regulation. J. Biol. Chem., roč. 275, 2000, č. 24, s. 18138-18144. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
    42. Xiao, L. M., Yan, Y. X., Xie, C. J., Fan, W. H., Xuan, D. Y., Wang, C. X., Chen, L., Sun, S. Y., Xie, B.Y., Zhang, J. C.: Association among interleukin-6 gene polymorphism, diabetes and periodontitis in a Chinese population. Oral Dis., roč. 15, 2009, č. 8, s. 547-553. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...

    Tento článek je publikován v režimu tzv. otevřeného přístupu k vědeckým informacím (Open Access), který je distribuován pod licencí Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0), která umožňuje nekomerční distribuci, reprodukci a změny, pokud je původní dílo řádně ocitováno. Není povolena distribuce, reprodukce nebo změna, která není v souladu s podmínkami této licence.


    Zpět na obsah