Erken Gelişimin Klinik Uygulamaları
Gelişimin bu erken aşamalarındaki bozukluklar genellikle o kadar şiddetlidir ki embriyo doğmak bir yana fetüs haline gelene kadar bile hayatta kalamaz. Bununla birlikte, bu erken evrelerle ve ağız sağlığıyla ilgili klinik durumlar mevcuttur.
Homeobox Gen Mutasyonları
Homeobox genindeki mutasyonlar tüm yapıların eksik olmasına veya yanlış yerde gelişmesine neden olabilir. Sinekler üzerinde yapılan ilk deneyler, antenlerin bulunması gereken yerde bacakların ya da kanatların bulunması gereken yerde antenlerin gözlemlenmesine yol açmıştır. İnsanlarda homeobox ile ilişkili birkaç genetik bozukluk vardır. Homeobox ile ilişkili bozukluklar nadirdir çünkü mutasyonlar genellikle ölümcüldür, ancak ölümcül olmadıklarında koşullar genellikle ağırdır. Aşağıdaki tabloda küçük bir liste bulunmaktadır.
| Sendrom | İlgili homeobox geni | Semptomları şunlardır |
| Axenfeld-Rieger Sendromu | FOXC1, PITX2 | Çoğunlukla gözle ilgili, bazen hipodonti ve mikrodonti |
| Otozomal dominant sindaktili | HOXD13 | Sindaktili (kaynaşık el veya ayak parmakları) |
| Guttmacher sendromu | HOXA13 | Polidaktili (fazladan el veya ayak parmakları) |
| Ektodermal displazi | HOXC13 | Saç foliküllerinin, dişlerin, tırnakların ve/veya ter bezlerinin olmaması veya az gelişmiş olması |
Apert Sendromu
Apert sendromu, morfojen FGF reseptöründeki bir mutasyondan kaynaklanır. Kraniyal deformasyonlar ve sindaktili (parmakların kaynaşması) dahil olmak üzere çok çeşitli semptomlarla kategorize edilir. FGF, kraniyofasiyal anormallikleri açıklayan faringeal kemerlerin oluşumunda rol oynar (bir sonraki bölümde ele alınmıştır). Bu bölümle ilgili olan, FGF'nin (birçok büyüme faktörü gibi) apoptozu inhibe etme yeteneğidir. Bir FGF reseptörünün her zaman açık olmasına neden olan bir mutasyona sahip olmak, el ve ayak yüzgeçlerinde apoptozu engeller. El ve ayak parmaklarının oluşması için apoptoz bölgeleri gereklidir, dolayısıyla bu mutasyon sindaktiliye yol açar. FGF sinyallerinde kısmi bozulmalar kısmi sindaktili veya el ya da ayak parmaklarında perdelenmeye yol açabilir.
Öte yandan, apoptoz sinyal iletim kaskadı genlerinde doğumsal bozukluklara yol açan çok fazla mutasyon yoktur. Bu, apoptozun gelişim için önemli olmadığı anlamına mı geliyor? Hayır, tam tersine, apoptoz çok önemlidir. Sonuç olarak, apoptozun tetiklenmesi söz konusu olduğunda insanlarda fazlalık vardır demektir. Daha önce işlev kaybı mutasyonlarının fiziksel bir değişikliğin meydana gelmesi için her iki alelin de mutasyona uğramasını gerektirdiğinden bahsetmiştik, tıpkı bir arabanın frenlerini çalıştırmak için iki ayağınızdan birine ihtiyaç duymanız gibi. Şimdi 8 bacağınız olduğunu hayal edin. Farelerin gelişiminde apoptozun rollerinin incelenmesi; ölüm sinyali BAK'ın her iki alelinin de çıkarılmasının bir etkisi olmadığını, ancak 4'ünün de çıkarılmasının farelerin işlevsel bir sinir sistemi ve kalp oluşturamadıktan sonra embriyonik dönemde ölmelerine neden olduğunu göstermektedir. BOK, BAX ve BAK'ın çıkarılması daha da ölümcüldür. Buradaki önemli kavram, apoptozun gelişim için kesinlikle gerekli olduğu ve sonuç olarak insan hücrelerinin bunu yapmakta gerçekten iyi olduğudur.
Ektodermal Displazi (Bölüm 1/2)
Nörülasyon sırasında nöral krest hücrelerinin indüksiyonu ile ilgili sorunlar dişlerin, kıl foliküllerinin, tükürük bezlerinin ve diğer yapıların oluşumunda bozukluklara yol açar. Bunların ortak noktası, hepsinin nöral krest hücreleri tarafından farklılaşmaya teşvik edilen ektodermin özelleşmiş yapıları olmasıdır. Sağlıklı bir embriyoda ektodermal hücreler, nöral krest hücrelerine farklılaşmayı tetiklemek için doğru transkripsiyon faktörlerini aktive veya inaktive eden morfojenleri alır. Nöral krest hücreleri vücudun uzak bölgelerine göç eder, zemin maddesindeki morfojenlerle etkileşime girerek yerlerini belirler ve ektoderm bölgelerini ter bezlerine, tükürük bezlerine, diş tomurcuklarına veya kıl foliküllerine farklılaşmaya teşvik etmek için başka morfojenler salgılar. Bu sürecin bozulması Ektodermal Displazi adı verilen bir duruma yol açar.
Bu sendrom grubu, dünya çapında sadece 7.000 vaka ile nadir görülür, ancak en az 40 farklı gen söz konusudur. Bunu şu anda 100.000'den fazla Amerikalıyı (ağırlıklı olarak Afrikalı Amerikalılar, Hispanik Amerikalılar, Yunan Amerikalılar, Türk Amerikalılar ve İtalyan Amerikalılar) etkileyen ve hepsi de tek bir gen olan Hemoglobin-Beta'daki mutasyonlar nedeniyle ortaya çıkan Orak Hücre Hastalığı ile karşılaştırın. Bu karşılaştırmanın amacı, bu genlerin ne zaman ifade edildiğini vurgulamaktır. Ektodermal kök hücrelerin çoğalması ve farklı uzantılara farklılaşması karmaşık bir süreçtir ve embriyogenez sırasında gerçekleşir. Morfojenlerde, morfojen reseptörlerinde, ikinci habercilerde veya transkripsiyon faktörlerinde ve farklılaşmayı indüklemek için aktive edilen aşağı akış genlerinde mutasyon, Ektodermal Displaziye neden olan olası hedeflerdir. Bu genlerdeki mutasyonlar, nöral krest hücresindeki herhangi bir sonraki hücrenin oluşumunu bozan bir duruma yol açar. Bu durum, futbolda top taşıyıcısına müdahale etmenin, potansiyel pas hedeflerini ve oyunun akışını değiştirmesine benzerdir. Buna kıyasla, sadece kırmızı kan hücreleri hemoglobin-beta ifade eder ve son derece farklılaşmış hücreler oldukları için başka bir hücre tipine dönüşmezler. Kırmızı kan hücrelerinin embriyogenezin erken dönemlerinde gelişen önemli bir hücre tipi olduğu açıktır, ancak Orak Hücre Hastalığının semptomları, Ektodermal Displazi gibi tartıştığımız hastalık türlerine göre daha az spektrum gösterir. Ektodermal Displazi konusunu ilerleyen bölümlerde dişlerin sürmesini ele alırken daha ayrıntılı olarak tartışacağız.
Kleido-Kraniyal Disostoz
Cleido-cranial dysostosis (CCD), kemik ve dişlerin farklılaşması için gerekli olan bir transkripsiyon faktöründeki mutasyonun neden olduğu konjenital bir bozukluktur. Osteo-kondro-progenitör hücrelerin hücre döngüsünden çıkmasını ve osteoblastlara farklılaşmasını tetiklemek için gereklidir. Ayrıca odontoblastların farklılaşmasını indüklemek için yeniden kullanılır. Ayrıca, dişler oluştuktan sonra, bu transkripsiyon faktörü, alveolar soketlerin yeniden şekillenmesi için gerekli olan bir matris metalloproteinaz enzimlerinin ekspresyonunu aktive etmek için yeniden kullanılır. Bu enzim olmazsa süt dişlerinde retansiyon meydana gelir. Diş implantları veya protezler (aktör ve CCD hayırseveri Gaten John Matarazzo III'ün yukarıdaki şekilde aldığı gibi) tercih edilen tedavilerdir. Ayrıca, CCD'li bir kişide küçük köprücük kemikleri ve kafatasının şeklinde değişiklikler olabilir - bunlar zar içi kemikleşme ile oluşan kemiklerdir. Bu, gelişimdeki iki önemli kavramı göstermektedir. İlk olarak, birçok yapı bir şekilde oluşur, ancak daha sonra farklı bir işleve hizmet edecek şekilde yeniden şekillenir (dişler içe doğru katlanarak oluşur, daha sonra dışa doğru hareket ederler). İkinci olarak, nöral krest hücre göçü sırasında dokunun kaldırılması veya diş sürmesi sırasında dokunun çıkarılması gibi embriyolojideki birçok farklı model yeniden kullanılır (tekrarlanır).
Spina Bifida
Nöral tüpün tam olarak kapanmaması veya spina bifida; hamilelik sırasında yeterli folat seviyelerinin eksikliğinden kaynaklanabilir. Bazı anti-siezür ilaçları almak veya hamilelik sırasında diyabeti kötü yönetmek gibi daha az yaygın olan başka risk faktörleri de vardır. Folik asit çok çeşitli biyolojik süreçlerde kullanılır, ancak farklılaşma sırasında DNA'nın metilasyonundaki rolünün spina bifidada en önemli olduğuna inanılmaktadır. Nörülasyon gelişimin çok erken dönemlerinde (4. hafta) gerçekleştiğinden, folik asit takviyesi reçete etmek için bir kadının hamile olduğunu öğrenmesini beklemek, genellikle etkili olmak için çok geçtir. Hamile kalabileceğine inanan kadınlara takviye reçete etmek daha iyidir veya un gibi yaygın gıda maddelerini takviye etmek bir bütün olarak halk için daha da etkilidir.
Kök Hücre Terapileri
Hücreler nihai olarak farklılaştığında, metilasyon ve histonların etrafında depolama yoluyla ihtiyaç duyulmayan genleri kalıcı olarak etkisiz hale getirirler. Araştırmacılar bu süreci tersine çevirmenin ve farklılaşmış hücreleri kök hücre durumuna geri dönmeleri için yönlendirmenin yollarını öğreniyor. Bu, başka türlü yenilenmeyen dokuların yenilenmesini teşvik etme olasılığını artırarak doku grefti veya nakli ihtiyacını ortadan kaldırır. Bazı diş dokuları iyi bir şekilde yenilenmediğinden, bu teknolojilerin metal ve seramik kullanmak yerine biyolojik diş implantları yetiştirmek gibi ağız boşluğuna uygulanma potansiyeli vardır. Bununla birlikte, diş dokularından mezenkimal kök hücrelerin elde edilmesine daha fazla ilgi gösterilmiştir. Örneğin, maksiller üçüncü molar dişlerden izole edilen kök hücreler, iyileşmeyi artırmak ve maksillofasiyal cerrahide nakledilen doku ihtiyacını azaltmak için klinik çalışmalarda kullanılmıştır. Çok çeşitli hücrelere farklılaşma potansiyelleri nedeniyle, ağız boşluğu ile ilgili olmayan hastalıkları tedavi etmek için diş kök hücrelerinin toplanmasına büyük ilgi gösterilmiştir. Doğru morfojenler ve bol miktarda diş kök hücresi ile Alzheimer Hastalığı (AD) ve Parkinson Hastalığı (PD), omurga travması, miyokard enfarktüsü (kalp krizi) ve Musküler Distrofi (MD) gibi hastalıkların neden olduğu hasarı tersine çevirmek mümkün olabilir. Dentin, pulpa, sementum ve periodonsiyumu üreten hücrelerin soyu, dişlerden nörodejeneratif bozukluklara olan bağlantıyı açıklamaya yardımcı olur. Çekilen üçüncü azı dişleriyle başka ne yapacaksınız?
Önceki Ders: Birinci Trimester
Sonraki Ders: Faringeal Kemerlere Genel Bakış
Yorumlar
Yorum Gönder