Universitas Airlangga Official Website

Polimorfisme Nukleotida Tunggal COL1A1 dan FGFR2 Ditemukan pada Maloklusi Skeletal Kelas II dan Kelas III pada Populasi Jawa

Fotoby Alodokter

Polimorfisme gen adalah adanya dua atau lebih variasi genotipe yang muncul dalam frekuensi tertentu dalam suatu populasi. Salah satu bentuk polimorfisme gen yang paling umum adalah polimorfisme nukleotida tunggal (SNPs). SNP adalah mutasi pada satu nukleotida, yang dapat mengubah komposisi asam amino. Asam amino ini akan berdiferensiasi menjadi tulang atau otot yang membentuk variasi maloklusi. SNP dapat terjadi pada gen promotor, ekson, dan intron. SNP dapat sangat mempengaruhi ekspresi gen melalui berbagai mekanisme, termasuk mengubah aktivitas promotor, mengikat dengan faktor transkripsi, menyebabkan metilasi DNA dan modifikasi histone, dan mengubah transkripsi dan translasi gen. Selain itu, substitusi asam amino yang disebabkan oleh adanya SNP dapat mengubah urutan asam amino, struktur protein sekunder, fungsi protein, dan interaksinya.

Ada beberapa gen yang terkait dengan perkembangan mandibula yang dapat mempengaruhi fenotipe maloklusi skeletal, misalnya PRRX1, COL11A1, SATB2, BMP3, MSX, EDN1, RUNX2, PAX5, DLX3, TBX1, COL1A1, dan FGFR2. Gen COL1A1 dan FGFR2 dipilih dalam penelitian ini karena nilai rasio ganjil SNP mereka paling besar pada maloklusi skeletal kelas III. Mutasi pada COL1A1 telah ditemukan pada pasien dengan osteogenesis imperfecta (OMIM 166200) dan sindrom Ehlers-Danlos (OMIM 130000). Anomali wajah, termasuk micrognathia, frontal bossing, dan midface hypoplasia, umumnya ditemukan pada kedua penyakit tersebut. Mutasi pada FGFR2 menyebabkan Crouzon (OMIM 123500) dan sindrom Apert (OMIM 101200).

Berdasarkan fakta tersebut, perlu dilakukan studi kasus-kontrol untuk menentukan SNPs pada gen COL1A1 dan FGFR2 pada populasi Jawa di Surabaya dengan fenotipe maloklusi skeletal kelas II dan kelas III. Kami berasumsi bahwa penelitian ini akan menemukan SNPs COL1A1 dan FGFR2 pada maloklusi kelas II dan kelas III. Selanjutnya, tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis keberadaan SNPs pada COL1A1 dan FGFR2 pada pasien maloklusi skeletal Jawa kelas II dan kelas III. Pada penelitian ini dijumpai pengukuran sefalometrik dasar tengkorak (saddle angle dan articular angle) dalam batas normal baik pada maloklusi skeletal kelas II maupun kelas III. Karakteristik skeletal kelas II adalah overjet besar, profil cembung, dan rotasi mandibula berlawanan arah jarum jam. Di sisi lain, karakteristik skeletal kelas III adalah crossbite anterior, profil cekung, dan pertumbuhan mandibula ke depan. Namun, pengukuran anteroposterior, seperti aksis wajah dan ANB, menunjukkan nilai yang kontradiktif karena maloklusi kelas II dan kelas III dikategorikan menurut hubungan rahang anteroposterior. Pengukuran vertikal, seperti sudut wajah, sumbu Y, bidang mandibula Frankfurt, sudut gonial, sudut bidang oklusal, dan wajah rasio tinggi, menunjukkan hasil variabel. Nilai perbedaan panjang mandibula-maksila dan posisi ramus masing-masing berada di atas dan di bawah kisaran normal. Selisih panjang dalam kelas III lebih tinggi dari pada kelas II, sedangkan posisi ramus pada kelas II lebih rendah dari pada kelas III. Independent t-test dan analisis Mann-Whitney mengungkapkan bahwa semua indikator sefalometrik menunjukkan perbedaan yang signifikan rs3135724 lebih banyak terjadi pada maloklusi kelas III daripada kelas II. Pada rs50186619 khusus ditemukan pada maloklusi kelas II Analisis faktor dilakukan dengan menggunakan metode PCA yang mampu menjelaskan varians data indikator sefalometrik maloklusi skeletal kelas II dan kelas III. PC yang digunakan adalah yang memiliki Eigenvalue di atas 1 dan varian kumulatif yang dijelaskan telah mencapai minimal 50%. Pada maloklusi kelas II, total nilai varians kumulatif Eigenvalue (59,2%) dibentuk oleh PC1 dan PC2. Sedangkan PC1 dan PC2 telah mencapai 60,172% dari total kumulatif varians pada maloklusi kelas III, sehingga PC yang digunakan pada analisis selanjutnya adalah PC1 dan PC2. Korelasi positif tertinggi pada PC1 pada kelas II terdapat pada sumbu Y dan sudut bidang mandibula, sedangkan sumbu wajah memiliki korelasi negatif yang sama dengan sumbu wajah. Pada PC2 di kelas II, sudut sadel menunjukkan korelasi tertinggi, di mana SNP COL1A1 (rs50186619, rs2277632, dan rs2162540) dan FGFR2 (rs2162540) memiliki korelasi positif dan SNP FGFR2 (rs2981582 dan rs3135724) berkorelasi negatif. Namun, rasio basis kranial posterior/tinggi mandibula memiliki korelasi negatif tertinggi pada PC2. Faktor risiko masing-masing SNP ditemukan terhadap indikator fenotipe. rs50186619, yang hanya ditemukan pada sampel maloklusi kelas II, membuat sudut ANB dan sumbu Y berperan penting pada PC1, sementara membuat sumbu wajah berkorelasi negatif. Pada rs3135724, ANB memiliki korelasi positif pada posisi PC1 dan ramus secara negatif, sedangkan sudut artikular dan sumbu wajah memiliki korelasi negatif pada rs2162540.

Fenotip maloklusi skeletal klas III Jawa paling dipengaruhi oleh sudut gonial bawah, sumbu Y, dan sudut bidang mandibula dalam korelasi positif PC1. Di sisi lain, sudut wajah memiliki korelasi negatif. Pada PC2 maloklusi kelas III, sudut artikular memiliki korelasi negatif tertinggi, dan sudut gonial atas memiliki korelasi paling positif. Adanya mutasi pada COL1A1 rs2249492 berupa substitusi G ke A menyebabkan fenotipe kelas III sangat dipengaruhi oleh korelasi positif sumbu Y dan sudut bidang mandibula, serta korelasi negatif sudut wajah. Pada rs2277632T/C, sudut ANB dan tinggi wajah posterior juga sedikit mempengaruhi pengukuran fenotipe. Pada FGFR2, rs2981582T/C membuat sudut bidang mandibula Frankfurt secara dominan mempengaruhi fenotipe, sedangkan rs2162540G/A membuat sudut sadel memainkan peran penting dalam PC2. rs3135724G/A menyebabkan tinggi wajah anterior mempengaruhi PC1 secara negatif. COL1A1, terutama rs2249492, mungkin merupakan gen risiko pada maloklusi skeletal kelas III pada populasi Jawa. Namun, rs3135724 di FGFR2 lebih banyak terjadi pada maloklusi kelas II yang tidak bermutasi. rs2981582 paling banyak terjadi pada maloklusi skeletal kelas II dan kelas III, diikuti oleh rs2162540 dan rs2277632. Diharapkan SNPs dapat digunakan sebagai deteksi dini maloklusi skeletal sehingga dapat dilakukan terapi ortodonti interseptif atau persiapan operasi ortognatik yang optimal untuk mempersingkat waktu perawatan dengan hasil yang lebih stabil.

Penulis: Prof. Dr. I Gusti Aju Wahju Ardani, drg., M.Kes., Sp.Ort(K)

Link:

https://www.thieme-connect.com/products/ejournals/abstract/10.1055/s-0042-1744371