Biomarcadores genéticos asociados a fenotipos esqueléticos maloclusivos de clase III: un estudio en familias españolas.

Abstract

Introducción: La posición sagitalmente avanzada de la mandíbula con respecto al maxilar está influida por factores tanto genéticos -considerado un rasgo poligénico- como epigenéticos [25]. Su transmisión familiar, estudiada en diferentes poblaciones por su gran influencia étnica, apoya la hipótesis de que la herencia desempeña un papel sustancial en su etiología [29]. Por ello, el objetivo de este estudio es identificar marcadores asociados a variantes genéticas vinculadas a clase III esquelética y su patrón de herencia entre familias de origen español.

Métodos: Un total de 91 individuos de origen español (46 afectos y 44 no afectos) pertenecientes a 21 familias fueron reclutados. De cada sujeto se obtuvieron registros clínicos, cefalométricos y 2 mL de saliva para el genotipado del ADN realizado mediante un genotipado multiplexado y espectrometría de masas. A partir de este, se realizó un análisis de 14 genes candidatos y 31 SNPs.

Resultados: El mayor porcentaje de sujetos afectos (39,13%) presentaron una clase III esquelética de causa mandibular. Pudiéndose observar un patrón de herencia autosómico dominante con penetrancia incompleta, los tres genes que obtuvieron una mayor penetrancia fueron BMP3 (4q21.21- SNP rs1495643) - 67% -, RUNX2 (6p21- SNP rs1997992) -61%- y el gen FGF10 (5p12- SNP rs593307) -100%- pudiendo ser el único en considerarse como alelo de riesgo entre sujetos de origen español. Respaldando estudios previos [6, 10, 11, 24, 26, 56, 57, 58, 59, 60,77], se pudo observar la presencia de homocigosidad del alelo menor del SNP rs2277071 (IGF2R, 6q25.3), rs2205181 y rs1012861 (14q24.3) en afectos de clase III y del SNP rs2249492 (COL1A1), rs11200014 (FGFR2), rs10850110 (MYOIH) por igual en sujetos con clase II y III esquelética.

Conclusión: La presencia en sujetos de origen español de genes ya identificados como susceptibles de desarrollar la maloclusión de clase III y su transmisión autosómica dominante con penetrancia incompleta respalda el papel de la genética en el desarrollo de la maloclusión. Por ello, su identificación es crucial para esclarecer su etiología permitiendo un avance en el diagnóstico y tratamiento de la clase III esquelética.

Introduction: The sagittally advanced position of the mandible by reference to the maxilla is influenced by both genetic - considered a polygenic trait - and epigenetic factors [25]. Its familial transmission, studied in different populations due to its strong ethnic influence, supports the hypothesis that heredity plays a substantial role in its etiology [29]. Therefore, the aim of this study is the identification of markers associated with genetic variants linked to skeletal class III and their inheritance pattern among families of Spanish origin.

Methods: A total of 91 individuals of Spanish origin (46 affected and 44 unaffected) belonging to 21 families were recruited. Clinical and cephalometric records and 2 mL of saliva were obtained from each subject. A DNA genotyping was performed by multiplex genotyping and mass spectrometry. 14 candidate genes and 31 SNPs were selected in order to study their presence.

Results: The most prevalent cluster among affected subjects (39.13%) was C4 representing a mandibular skeletal class III. An autosomal dominant inheritance pattern with incomplete penetrance was observed among spanish population. The three genes with the highest penetrance were BMP3 (4q21.21- SNP rs1495643) - 67% -, RUNX2 (6p21- SNP rs1997992) -61%- and the FGF10 gene (5p12- SNP rs593307) -100%- being the only one to be considered as a risk allele. In accordance with previous studies [6, 10, 11, 24, 26, 56, 57, 58, 59, 60,77], the presence of homozygosity of the minor allele of the SNP rs2277071 (IGF2R, 6q25. 3), rs2205181 and rs1012861 (14q24.3) in class III subjects and of the SNP rs2249492 (COL1A1), rs11200014 (FGFR2), rs10850110 (MYOIH) equally in skeletal class II and III subjects.

Conclusion: The presence of susceptible genes in Spanish population and their autosomal dominant transmission with incomplete penetrance supports the role of genetics in the development of the skeletal class III malocclusion. Therefore, its identification is crucial to clarify its etiology allowing an advance in the diagnosis and treatment of skeletal class III.