ANALYSIS OF VNTR POLYMORPHISM OF MUC5B GENE IN CONNECTION WITH CERTAIN PHYSICO-CHEMICAL PROPERTIES OF ORAL LIQUID IN CHIL-DREN WITH DOWN SYNDROME

Abstract

Protective function of oral fluid is evident in maintaining constant saliva volume, moisturizing mucous membranes of the oral cavity, teeth enamel, preventing the defeat of soft and hard tissues of the oral cavity by pathogenic microorganisms. A number of factors, called "barriers of colonization", specifically and nonspecifically manage the process. What matters most is "mucous block”, which characterizes the set of mechanical, humoral, nonspecific factors of protecting mucous membranes against microorganisms. Mucin proteins which are the main glicoproteine saliva components affect the creation and selection of biofilm microflora, facilitating or inhibiting the adhesion of microorganisms and maintaining healthy microbial environment in the oral cavity. The dominant mucin of submucosa glands is MUC5B, which is encoded by the same gene, located in a short shoulder of segment 15.5 of chromosome 11. Changes of the basic physical and chemical properties of nonstimulated saliva in children with Down syndrome, namely, reduction of pH level and increasing oral fluid viscosity, is certainly an important prerequisite for formation of cariogenic situation.

Keywords: Down syndrome, MUC5B, oral cavity, saliva.

 

 АНАЛІЗ ПОЛІМОРФІЗМУ VNTR ГЕНУ MUC5B У ЗВ'ЯЗКУ З ДЕЯКИМИ ФІЗІКО-ХІМІЧНИМИ ВЛАСТИВОСТЯМИ РОТОВОЇ РІДИНИ У ДІТЕЙ З СИНДРОМОМ ДАУНА.

Назарян Р.С., Іскоростенська О.В., Горенська О.В., Волкова Н.Є.

Захисна функція ротової рідини проявляється у підтриманні постійного об'єму слини, зволоженні слизової оболонки ротової порожнини, емалі зубів, запобіганні ураження м'яких і твердих тканин ротової порожнини патогенними мікроорганізмами. Цілий ряд факторів, що їх називають "бар'єрами колонізації", специфічно та неспецифічно керує процесом. Найбільше значення при цьому має "мукозний блок”, який характеризує комплекс механічних, гуморальних, не специфічних факторів захисту слизової оболонки від мікроорганізмів. Білки-муцини, які є основними глікопротеїновими компонентами слини, впливають на створення і вибір мікрофлори біоплівки, полегшуючи або попереджаючи адгезію мікроорганізмів і підтримуючи здорову мікробну середу ротової порожнини. Домінуючим муцином залоз підслизового слою є MUC5B, який кодується однойменним геном, розташованим у короткому плечі сегмента 15.5 хромосоми 11. Зміни основних фізико-хімічних властивостей нестимульованої слини у дітей з діагнозом синдром Дауна, а саме зменшення рівня рН і підвищення рівня плинності ротової рідини, безумовно є важливою передумовою для утворення карієсогенної ситуації.

Ключові слова: MUC5B, ротова порожнина, синдром Дауна, слина.

 

АНАЛИЗ ПОЛИМОРФИЗМА VNTR ГЕНА MUC5B В СВЯЗИ С НЕКОТОРЫМИ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ РОТОВОЙ ЖИДКОСТИ У ДЕТЕЙ С СИНДРОМОМ ДАУНА.

Назарян Р.С., Искоростенская О.В., Горенская О.В., Волкова Н.Е.

Защитная функция ротовой жидкости проявляется в поддержании постоянного объёма слюны, увлажнении слизистой оболочки полости рта, эмали зубов, предотвращении поражения мягких и твердых тканей ротовой полости патогенными микроорганизмами. Ряд факторов, называемых «барьерами колонизации», специфически и неспецифически управляет данным процессом. Наибольшее значение при этом имеет «мукозный блок», характеризующий комплекс механических, гуморальных, неспецифических факторов защиты слизистой оболочки от заселения ее микроорганизмами. Белки-муцины, которые являются основными гликопротеиновыми компонентами слюны, влияют на создание и выбор микрофлоры биопленки, облегчая или препятствуя адгезии микроорганизмов и поддерживая здоровую микробную среду в полости рта. Доминирующим муцином желез подслизистого слоя является который кодируется одноименным геном, расположенным в коротком плече сегмента 15.5 хромосомы 11. Изменения основных физико-химических свойств нестимулированной слюны у детей с диагнозом синдром Дауна, а именно снижение уровня рН и повышение уровня тягучести ротовой жидкости, является, безусловно, важной предпосылкой для формирования кариесогенной ситуации.

Ключевые слова: MUC5B, полость рта, синдром Дауна, слюна.

https://doi.org/10.35339/ic.4.4.211-217
PDF

References

Kovach I.V., Pivovarov M.Yu., Verbitskaya A.V. (2013) Izmenenie fizicheskikh svoystv rotovoy zhidkosti u detey s rashchelinami tverdogo i miagkogo neba v dinamike [Change of physical properties of oral liquid in children with clefting hard and soft palate in dynamics]. Sovremennaya stomatologiya, no 3, pp. 68-73.

Skatova E.A., Makeev M.K., Shakariants A.A. (2010) Prakticheskie aspekty opredeleniya riska razvitiya kariesa [Practical aspects of determining the risk of caries development]. Problemy stomatologii, no 3, pp. 41-46.

Den’ga O.V., Den’ga E.M., Levitskiy A.P. (1995) Informativnost’ pH-testa sliuny pri provedenii sanatsionno-profilakticheskikh meropriyatiyakh [Informative value of the pH-test of saliva when conducting sanation and preventive measures].Visnyk stomatologii, no 1, pp. 42-45.

Bondarik E. A., Gorodetskaya O.S., Beliasova L.V. (2004) Biokhemicheskie i biophizicheskie svoystva rotovoy zhytkosti u patsyentov s vysokim urovnem intensivnosti kariesa zubov [Biochemical and biophysical properties of oral liquid in patients with a high level of caries intensity]. Belorusskiy meditsinskiy jurnal, no 4, pp. 36-38.

Gilmiyarova F.N., Radomska V.M., Babichev A.V. (2006) Analiticheskie podkhody k izucheniyu pokazayeley metabolizma v rotovoy zhidkosti [Analytical approaches to the study of metabolic indicators in oral liquid]. Мoskva: Meditsina.

Marsh, P.D. (2003) Are dental diseases examples of ecological catastrophes? Microbiology, 149, 279-294.

Davies, J.R. [et al.] (2002) Respiratory tract mucins: structure and expression patterns. Novartis Found. Symp., 248, 76-88.

Desseyn, J.-L., Rousseau, K., Laine, A. (1999) Fifty-nine bp repeat polymorphism in the uncommon intron 36 of the human mucin gene MUC5B. Electrophoresis, 20, 493-496.

Kulygina V.N., Ali, A. M.M. (2014) Issledovanie skorosti sliunootdeleniya i sostoyaniya kislotno-shchelochnogo ravnovesiya v rotovoy polosti u lits molodogo vozrasta s vospalitel’nymi zabolevaniyami tkaney parodonta [The study of speed of salivation and condition of acid-base balance in the oral cavity in young people with inflammatory diseases of periodontal tissues]. Jurnal vushnykh, nosovykh i gorlovykh khvorob, no 3, pp. 69-73.

Domeniuk D.A. Risovanniy I., Risovannaya O.N. (2013) Vliyanie bazisnykh materialov, ispol’zuemykh v syiomochnykh ortodonticheskoy apparature u detey na adaptatsionnye mekhanizmy [Influence of the basic materials used in removable orthodontic equipment in children on adaptation mechanisms]. Kubanskiy nauchniy meditsinskiy vestnik, no 6 (141), pp. 93-98.

Dedova L.N., Kandrukevich O. V. (2013) Karies kornia: klinika, diagnostika, lechenie: Uchebno-metodicheskoe posobie [Root caries: clinical picture, diagnosis, treatment: Manual]. Minsk: BGMU.

Redinova T.L., Pozdeev A.R. (1994) Klinicheskie metody issledovaniya sliuny pri kariese zubov: Metodologicheskie rokomendatsii dlya subordinatorov, internov i vrachey-stomatologov [Clinical research methods of saliva in dental caries: Methodological recommendations for subordinators, interns and dentists]. Izhevsk: Meditsina.

Claire, M., Isabelle, S., Jacqueline, C. [et al.] (2005) Collection of Human Genomic DNA From Buccal Cells for Genetics Studies: Comparison Between Cytobrush, Mouthwash, and Treated Card. Journal of Biomedicine and Biotechnology, 3, 291-296.

Galart Diagnosticum (2014). Diatom™ DNA Prep 100. Nabor reagentov dlia vydileniya DNK iz razlichnogo biologicheskogo materiala: Instruktsiya [Diatom™ DNA Prep 100. The set of reagents for sectering DNA from different biological material: Instruction]. Retrieved from http://www.galartdiag.ru/files/diatom_dna_prep_100.pdf

Vinall, L.E., Fowler, J.C., Jones, A.L. [et al.] (2000) Polymorphism of human mucin genes in chest disease, possible significance of MUC2. Am. J. Respir. Cell. Mol. BioI., 23, 678-686.

Yarov Yu.Yu. (2013) Sravnitel’niy analiz reologicheskikh parametrov rotovoy zhitkosti pri razlichnoy stepeni porazheniya parodonta [Comparative analysis of rheological parameters of oral liquid with various degree of periodontal lesion]. Visnyk stomatologii, no 1, pp. 43-47.

Afanasyeva L.R. (2000) Funktsional’nye svoystva i sostav rotovoy zhytkosti u detey s narusheniem razvitiya intellekta [Functional properties and structure of oral liquid in children with impaired development of intelligence]. Sovremennaya stomatologiya, no 3, pp. 24-26.

Moiseeva M.V., Shakirova R.R., Nikolaeva E.V. (2015) Korrektsiya reologicheskikh svoystv sliuny u detey s patologiey zheludochno-kishechnogo trakta [Correction of rheological properties of saliva in children with pathology of the gastrointestinal tract]. Aspirantskiy vestnik Povolzhya, no 5-6, pp. 294-298.

Davidovich, E. [et al.] (2010) A comparison of the sialochemistry, oral pH, and oral health status of Down syndrome children to healthy children. Int. J. Paediatr. Dent., 20, 235-241.

Zakharov A.A., Ilyina N.A. (2007) Analiz mikroflory rotovoy polosti obsledovannykh liudey s razlichnymi zabolevaniyami [Analysis of microflora in oral cavity of the examined people with various diseases]. Uspekhi sovremennogo yestestvoznaniya, no 12-3, pp. 141-143.

Simonova E.V., Ponomariova O.A. (2008) Rol’ normal’noy mikroflory v podderzhanii zdorov’ya cheloveka [Role of normal microflora in maintaining human health]. Sibirskiy meditsinskiy jurnal, no 8, pp. 20-25.

Akhremenko Ja.A. (2008) Mikrobiologiya polosti rta: Uchebnoe posobie dlya studentov stomatologicheskikh fakul’tetov [Oral microbiology: Tutorial for students of dental faculties]. Yakutsk: Izdatel’stvo Yakutskogo Universiteta.

Dobren’kov D.S. (2014) Kharakteristika biotsenoticheskikh otnosheniy bakterian’nykh soobshchestv polosti rta i mikroekologicheskoe obosnovanie printsipov biokorrektsii [Characteristics of biocenotic relations of bacterial communities of the oral cavity and microecological basis of biocorrection principles]. Ph.D. Dissertation, UGMU, Volgograd.

Desseyn J.-L. (1997) Human mucin gene MUC5B, the 10.7-kb large central exon encodes various alternate subdomains resulting in a super-repeat. Structural evidence for a 11p15.5 gene. J. Biol. Chem., 272 (6), 3168-3178.

Vorsanova, S.G., Yurov, Y.B., Beresheva, A.K. [et al.] (2003) Alphoid DNA variation and non-disjunction in Down syndrome: fluorescence in situ hybridization and cytogenetic. Balkan J Med Genet, 6 (3-4), 81-86.

Deichman A.M. (2015) Povtory, nestabil’nost’ genoma i onkogenez. Vozmozhny biosintez oligonukleotidov vne genoma [Repeats, genome instability and oncogenesis. Possible biosynthesis of oligonucleotides out of genome]. Moskva: Mir nauki.

Kabanov I. N., Tishchenko L. I. (2014) Izmenenie metilirovaniya DNK povtoriayushchikhsia posledovateley I odnokopiynykh genov pri onkologicheskikh i nekotorykh drugikh zabolevaniy cheloveka [Changing the methylation of DNA of repeated sequences and single-copy genes in cancer and some other diseases]. Vestnik Sant Peterburgskogo Universiteta (Seria 3: Physiologiya, Biokhimiya, Biofizika), no 3, pp. 62-83.

Copyright for articles published in the journal is regulated by the License Agreement for the use of a scientific article in the journal, which is concluded between the author of the article (Licensor) and Kharkov National Medical University (Licensee, publisher of the journal "Inter Collegas"). The licensor grants to the Licensee a non-exclusive non-exclusive license for the use of the article (a license that does not exclude the use of the article by the Licensor and the issuance of licenses to others for use of this article) on the terms and for the period specified in the contract. The licensor (the author of the article) grants the Licensee the right to reproduce the article (publication in the journal "Inter Collegas", publication, duplication, duplication or other reproduction of the article without limiting the circulation of copies, each copy of the article must contain the name of the Licensor; Of general information, including the publication of the article in full or in part on the Internet on the journal page, the right to use the metadata of the article (titles, full names of authors, annotations, bibliography eskih materials) through the dissemination and communication to the public, processing and systematization, as well as inclusion in various databases and in-formational system).

The licensor grants the licensee the right to transfer, store and process his personal data (full name, scientific degree, academic title, place of work and position, contact information of the authors) with the purpose of including them in the database in accordance with the Law of Ukraine No. 2297 - VI "on protection of personal data" from 01.06.2010.

Personal data and metadata of the article are provided for their storage and processing in various databases and information systems, including them in analytical and statistical reporting, creating sound relationships between the objects of works of science, literature and art with personal data, etc. on unlimited territory. The licensee has the right to transfer the specified data for processing and storage to third parties provided that such a fact is notified with the provision of information about the third party (name and address) to the Licensor.