eRapport

Identification of Genes behind inherited Dental Defects in Norwegian Families in Western Norway

Prosjekt
Prosjektnummer
911119
Ansvarlig person
Keijo Luukko
Institusjon
Universitetet i Bergen
Prosjektkategori
Forskningsprosjekt
Helsekategori
Pediatrics
Forskningsaktivitet
Translasjonsforskning
Rapporter
2006
I Norge blir det hvert år født omkring 3000 barn som har mangler i utvikling av tenner og tannsett. Kunnskap om årsak til slike genetiske anomalier gir mulighet til videre analysering av genenes funksjon med dyremodeller og utvikle nye biologiske behandlingsmetoder til agenesi i fremtiden.I Norge blir det hvert år født omkring 3000 barn som har mangler i utvikling av tenner og tannsett, de utgjør en betydelig pasientgruppe på nasjonal basis. Hvis man utelukker visdomstenner, er frekvensen av tannmangel rapportert å være i størrelsesordenen 6-9 % i det permanente tannsett her i Norden. Frekvens til forsinket tannfrembrudd er mye lavere men ser ut å være vanlig i noen familier i på Vestlandet. Avhengig av omfang vil pasientene allerede som barn ha mange forskjellige kliniske problemer med et variert behov for langvarig og kostbar odontologisk behandling. Rehabilitering av slike tannsett omfatter forskjellige typer spesialistbehandling som kjeveortopedi, protetikk, kirurgi og implantatbehandling og som medfører ofte livslang oppfølging og revisjonsbehandling. Ettersom disse anomalier er genetisk betinget, vil flere i familien, ofte i generasjoner, være avhengig av til dels omfattende oral rehabilitering. Generelt vet en lite om gener som forårsaker mangel av tenner og forsinket tannfrembrudd uten andre utviklingsavvik hos menneske. Det foreligger ingen informasjon om molekylær bakgrunn for sterkt forsinket tann frambrudd eller mangelfull koordinering av tannutvikling og erupsjon som ikke er knyttet til syndrom. Mål med prosjektet er å identifisere gener bak tannmangel og forsinket erupsjon i norske familier. I prosjektperioden er kartlegging av familier med avvik i tannutvikling og erupsjon, og innsamling av materiale videreført og utvidet. Registrering og kliniske analyser av pasientmaterialet ved kjeveortopedisk avdeling inngår i prosjektet. Genanalyser pågår og i en familie har en ved hjelp av”linkage” analyser kunnet ekskludere tre kandidat-gener som årsak til dental agenesi. Dette indikerer at det er andre gener som ligger bak utviklingsanomalien hos denne norske familien. Dette resultat er i linje med andre internationale undersøkelser. Parallelt er eksperimentelle analyser av de molekylære signalnettverk som regulerer tannorganets utvikling videreført.
2005
I Norge blir det hvert år født omkring 3000 barn som har mangler i utvikling av tenner og tannsett. Kunnskap om årsak til slike genetiske anomalier gir mulighet til videre analysering av genenes funksjon og utvikle nye biologiske behandlingsmetoder til agenesi i fremtiden.I Norge blir det hvert år født omkring 3000 barn som har mangler i utvikling av tenner og tannsett, de utgjør en betydelig pasientgruppe på nasjonal basis. Hvis man utelukker visdomstenner, er frekvensen av tannmangel rapportert å være i størrelsesordenen 6-9 % i det permanente tannsett her i Norden. Frekvens til forsinket tannfrembrudd er mye lavere men ser ut å være vanlig i noen familier i på Vestlandet. Avhengig av omfang vil pasientene allerede som barn ha mange forskjellige kliniske problemer med et variert behov for langvarig og kostbar odontologisk behandling. Rehabilitering av slike tannsett omfatter forskjellige typer spesialistbehandling som kjeveortopedi, protetikk, kirurgi og implantatbehandling og som medfører ofte livslang oppfølging og revisjonsbehandling. Ettersom disse anomalier er genetisk betinget, vil flere i familien, ofte i generasjoner, være avhengig av til dels omfattende oral rehabilitering. Mål med prosjektet er å identifisere gener bak tannmangel og forsinket erupsjon i norske familier. Generelt vet en lite om gener som forårsaker mangel av tenner og forsinket tannfrembrudd uten andre utviklingsavvik hos menneske. Etter at en rekke gener involvert i tannutvikling hos mus var identifisert, ble det funnet at noen av disse genene også var nødvendige for utvikling av tenner hos menneske. Mutasjoner i transkripsjonsfaktorene MSX1 og PAX9 er vist å medføre hypodonti/oligodonti hos menneske. Nylig ble også mutasjon i AXIN2 vist å medføre en viss type oligodonti og disponere for colorectal kreft. MSX1 er ekskludert som årsak til agenesi av incisiver og premolarer i et finsk materiale. Dette indikerer at det må være flere og andre gener og mutasjoner som kan forårsake oligodonti. Det foreligger derimot ingen informasjon om molekylær bakgrunn for sterkt forsinket tann frambrudd eller mangelfull koordinering av tannutvikling og erupsjon som ikke er knyttet til syndrom. Genetisk og molekylærisk kunnskap om årsak til slike genetiske anomalier gir mulighet til videre analysering av genenes funksjon og utvikle nye, bedre bioteknologiske behandlingsmetoder i fremtiden. Nye framtidige behandlingstilbud kan innebære lokal genterapi og bruk av stamceller. Videre er det viktig å få kunnskap om genforandringer, forekomst av mutasjoner og regional fordeling av slike i den norske befolkning. Dette arbeidet er translasjonert forskning og tett sammenarbeid mellan mange kliniske og basale forskning miljøer. Til tross for dette prosjektet skal ta mange år. I prosjektperioden er kartlegging av familier med avvik i tannutvikling og erupsjon, og innsamling av materiale videreført og utvidet. Registrering og kliniske analyser av pasientmaterialet ved kjeveortopedisk avdeling inngår i prosjektet. Genanalyser pågår og i en familie har en ved hjelp av ”linkage” analyser kunnet ekskludere tre kandidat-gener som årsak til dental agenesi. Dette indikerer at det er andre gener som ligger bak utviklingsanomalien hos denne norske familien. Dette resultat er i linje med andre internationale undersøkelser. Parallelt er eksperimentelle analyser av de molekylære signalnettverk som regulerer tannorganets utvikling videreført.
2004
I Norge blir det hvert år født over 3000 barn som mangler en eller flere tenner eller har andre utviklingsavik i tenner. Anomaliene er ofte genetisk betinget og mange familier har en betydelig belastning på grunn av slike avvik gjennom generasjoner. Målet av undersøkelsen er å identifisere gener som forårsaker slike utviklingsavvik i Norge.RAPPORT – Identification of Genes behind inherited Dental Defects in Norwegian Families. I Norge blir det hvert år født over 3000 barn som mangler en eller flere tenner eller har andre utviklingsavik i tenner. Anomaliene er ofte genetisk betinget og mange familier har en betydelig belastning på grunn av slike avvik gjennom generasjoner. Målet av undersøkelsen er å identifisere gener som forårsaker slike utviklingsavvik i Norge. Manglende tenner er det vanligste utviklingsavvik hos menneske. 6-9% av befolkningen mangler en eller flere tenner. Det kan beregnes at det blir hvert år født over 3000 barn som mangler en eller flere tenner eller har andre utviklingsavik i tenner i Norge. Noen har også forsinket tannframbruddet. Dette utgjør en stor pasientgruppe på national basis. Pasientgruppen presenterer et variert klinisk bilde og krever tverrfaglig spesialistkompetanse og en langvarig behandling. Generelt vet en lite om gener som forårsaker slike utviklingsavvik. Målet av undersøkelsen er å identifisere gener som forårsaker slike utviklingsavvik i tenner og tannsett i norske befolkning. Det langsiktige hovedmålet med prosjektet er å finne fram generelle molekylære reguleringsmekanismer som styrer utvikling av ulike organer og utvikle metoder til framstilling av biologiske organer liksom tenner for å erstatte syke eller skadde organer, eller organer som en mangler på grunn av genfeil.
Vitenskapelige artikler
Nie X, Luukko K, Kettunen P

FGF signalling in craniofacial development and developmental disorders.

Oral Dis 2006 Mar;12(2):102-11.

PMID: 16476029

Nie X, Luukko K, Kettunen P

BMP signalling in craniofacial development.

Int J Dev Biol 2006;50(6):511-21.

PMID: 16741866

Kettunen P, Nie X, Kvinnsland IH, Luukko K

Histological development and dynamic expression of Bmp2-6 mRNAs in the embryonic and postnatal mouse cranial base.

Anat Rec A Discov Mol Cell Evol Biol 2006 Dec;288(12):1250-8.

PMID: 17066377

Luukko K, Løes S, Kvinnsland IH, Kettunen P

Expression of ephrin-A ligands and EphA receptors in the developing mouse tooth and its supporting tissues.

Cell Tissue Res 2005 Jan;319(1):143-52. Epub 2004 okt 27

PMID: 15517401

Kettunen P, Løes S, Furmanek T, Fjeld K, Kvinnsland IH, Behar O, Yagi T, Fujisawa H, Vainio S, Taniguchi M, Luukko K

Coordination of trigeminal axon navigation and patterning with tooth organ formation: epithelial-mesenchymal interactions, and epithelial Wnt4 and Tgfbeta1 regulate semaphorin 3a expression in the dental mesenchyme.

Development 2005 Jan;132(2):323-34. Epub 2004 des 16

PMID: 15604101

Fjeld K, Kettunen P, Furmanek T, Kvinnsland IH, Luukko K

Dynamic expression of Wnt signaling-related Dickkopf1, -2, and -3 mRNAs in the developing mouse tooth.

Dev Dyn 2005 May;233(1):161-6.

PMID: 15759274

Nie X, Luukko K, Kvinnsland IH, Kettunen P

Developmentally regulated expression of Shh and Ihh in the developing mouse cranial base: comparison with Sox9 expression.

Anat Rec A Discov Mol Cell Evol Biol 2005 Oct;286(2):891-8.

PMID: 16145660

Luukko K, Kvinnsland IH, Kettunen P

Tissue interactions in the regulation of axon pathfinding during tooth morphogenesis.

Dev Dyn 2005 Nov;234(3):482-8.

PMID: 16217735

Vallenius T, Scharm B, Vesikansa A, Luukko K, Schäfer R, Mäkelä TP

The PDZ-LIM protein RIL modulates actin stress fiber turnover and enhances the association of alpha-actinin with F-actin.

Exp Cell Res 2004 Feb;293(1):117-28.

PMID: 14729062

Kvinnsland IH, Luukko K, Fristad I, Kettunen P, Jackson DL, Fjeld K, von Bartheld CS, Byers MR

Glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) from adult rat tooth serves a distinct population of large-sized trigeminal neurons.

Eur J Neurosci 2004 Apr;19(8):2089-98.

PMID: 15090036

Kettunen P, Luukko K

WNT and TGFß signaling regulate Sema3A in the tooth mesenchyme during pioneer dental axon pathfinding

Keystone Symposia, Utah, USA

Kettunen P, Kvinnsland IH, Luukko K

Epithelial-mesenchymal interactions regulate dental axon pathfinding.

Genes, cells and biomaterials for oral-facial regeneration, Barcelona

Kettunen, Paivi

Molecular regulation of trigeminal axon navigation and patterning in the developing tooth

DPC, Düsseldorf

Kettunen P, Behar O, Fujisawa H, Vainio S,Taniguchi M, Luukko K

Epithelial-mesenchymal interactions, and epithelial Wnt4 and Tgfß1 regulate Semaphorin 3a expression in the dental mesenchyme du

Keystone-meeting, Breckenridge, USA

Kettunen P, Kvinnsland IH, Luukko K

Tissue interactions control Sema3A expression during tooth morphogenesis and dental axon navigation

SDB, San Francisco

Kettunen P, Behar O, Fujisawa H, Vainio S,Taniguchi M, Luukko K

Wnt and Tgfß signaling regulate Semaphorin 3a expression in the dental mesenchyme during pioneer dental axon navigation.

MRM Symposium, Charlotteville, USA

Midtbø M

Search for genes regulating tooth agenesis

Orthodontic Diagnosis and Treament, Chiand Mai, Thailand

Kettunen P, Kvinnsland IH, Midtbo, M, Tornes K, Luukko K

Genmutasjoner som fører til tannagenesi.

Den norske tannlegeforenings Tidende (Artikkel)

K Fjeld, Luukko K, Løes S, Furmanek T, Kvinnsland IH, Kettunen P.

Identification of a novel putative signaling center, the tertiary enamel knot in the developing mouse molar tooth.

P. Gordon Research Conference, Craniofacial Morphogenesis & Tissue Regeneration January 18-23, 2004, Ventura, CA (Abstract)

K Fjeld, Luukko K, Løes S, Furmanek T, Kvinnsland IH, Kettunen P.

Identification of a novel putative signaling center, the tertiary enamel knot in the developing mouse molar tooth.

TMD and COST 08 International Conference on Tooth Morphogenesis and Differentiation, York, England (Abstract)

Luukko K, Kvinnsland IH, Kettunen P.

Framstilling av tenner ved hjelp av stamceller - en nyvinning for klinisk odontologi i framtiden?

Den Norske Tannlegeforenings Tidende (2004) 114:872-874. (Artikkel)

Kettunen P, Furmanek T, Løes S, Kvinnsland IH, Luukko K

Identification of novel putative signaling areas, the ameloblast-free ridge and tertiary enamel knot, in the developing molar to

Society for Developmental Biology, 63rd Annual Meeting 2004 University of Galgary, Alberta, Canada (Abstract)

Doktorgrader
Fjeld K

The Wnt pathway : studies on Wnt signaling and regulation in the developing tooth

Disputert:
januar 2006
Hovedveileder:
Päivi Kettunen

eRapport er utarbeidet av Sølvi Lerfald og Reidar Thorstensen, Regionalt kompetansesenter for klinisk forskning, Helse Vest RHF, og videreutvikles av de fire RHF-ene i fellesskap, med støtte fra Helse Vest IKT

Alle henvendelser rettes til Faglig rapportering, Helse Vest

Personvern  -  Informasjonskapsler