P2RX7 gene and susceptibility to external apical root resorption (EARR) in patients undergoing orthodontic treatment

Abstract

Introduction: External apical root resorption (EARR) is a common and unpredictable side effect of orthodontic treatment. It is a complex phenotype dependent on both environment and multiple low penetrance genetic variables. The P2XR7 gene encodes a purigenic receptor involved in bone remodeling and inflammation and may be considered a candidate gene for genetic susceptibility to EARR. In our study, we analysed the contribution of gain-of-function missense variant rs1718119 to orthodontic-induce EARR. Methods: The study sample comprised 195 orthodontic patients whom six teeth, the maxillary incisors and canines were analysed. Panoramic radiographs were used for EARR evaluation, using a specific software that allowed image processing and data calculations. The % of EARR was analysed for each tooth after introduction of a magnification correction factor. The maximum % EARR for each patient was also evaluated. Genotyping of P2XR7 was performed with a TaqMan real-time PCR assay. For statistical analysis, Chi-square and logistic regression model analysis were used. Results: We confirmed that incisors are the most susceptible teeth to orthodontic-induced EARR. No significant association was found with rs1718119, though GG genotype showed a trend to be associated with a worse phenotype. According to logistic regression analysis, this polymorphism explained 3% of EARR variability among patients. Conclusion: The gain of function polymorphism of P2XR7 gene, rs1718119, has a sparse effect on EARR variability. Studies with more genetic variables and larger population samples need to be performed. Introdução: A reabsorção radicular apical externa (RRAE) é um efeito secundário e imprevisível comum do tratamento ortodôntico. É um fenótipo complexo dependente tanto do ambiente como de múltiplas variáveis genéticas de baixa penetrância. O gene P2XR7 codifica um recetor purinérgico envolvido na remodelação óssea e na inflamação, podendo ser considerado um gene candidato para a suscetibilidade genética da RRAE. No nosso estudo analisámos a contribuição do ganho de função da variante missense rs1718119 na RRAE induzida pelo tratamento ortodôntico. Métodos: A amostra foi composta por 195 pacientes ortodonticamente tratados, cujos 6 dentes, incisivos e caninos maxilares, foram analisados. Foram utilizadas radiografias panorâmicas para avaliar a RRAE usando um software específico que permitiu o processamento da imagem e o cálculo dos dados. A % de RRAE foi analisada para cada dente após a introdução de um fator de correção da ampliação. Também foi avaliada a % de RRAE para cada paciente. A genotipagem do P2XR7 foi realizada através da análise de PCR em tempo real com sonda TaqMan. Para a análise estatística foram utilizados o Qui-quadrado e o modelo de regressão logística. Resultados: Confirmámos que os incisivos são os dentes mais suscetíveis à RRAE induzida pelo tratamento ortodôntico. Nenhuma associação significativa foi encontrada com o rs1718119, embora o genótipo GG tenha apresentado uma tendência para ser considerado o pior fenótipo. De acordo com a análise de regressão logística, este polimorfismo explicou 3% da variabilidade da RRAE entre os pacientes. Conclusão: O ganho de função do polimorfismo rs1718119 do gene P2XR7 tem pouco efeito sobre a variabilidade da RRAE. Estudos com mais variáveis genéticas e amostras maiores deverão ser realizados.