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Chance Praxis
Das Fachmagazin für junge Zahnmediziner
Zahnschmelz:
Kariesbildung
Genetische
Defekte
begünstigen
Monia Geitz · Montag den 20. Februar 2017
Nicht nur Bakterien können Karies auslösen, auch die Widerstandsfähigkeit
der Zähne spielt eine wichtige Rolle. Forscher der Universität Zürich konnten
nachweisen, dass mutierte Gene zu Defekten im Zahnschmelz führen und
damit die Entwicklung von Karies begünstigen können.
Karies steht nicht nur im Zusammenhang mit Bakterien, sondern ist auch mit der
Widerstandsfähigkeit des Zahns verbunden. Foto: Shutterstock/Stasique
Warum putzen einige Menschen immer fleißig die Zähne und bekommen dennoch
Karies, während andere es nicht so genau nehmen mit der Mundhygiene und
trotzdem keine Löcher haben? Schließlich befinden sich bei beiden auf der
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Zahnoberfläche Bakterien, die den Zahnschmelz angreifen können. Zahnschmelz
bildet sich durch die Mineralisation spezifischer Schmelzproteine. Ist die äußerste
Schicht der Zähne defekt, kann Karies eindringen.
Literatur:
C. Cantù, P. Pagella, T. D. Shajiei, D. Zimmerli, T. Valenta, G. Hausmann, K. Basler and
T. A. Mitsiadis. A cytoplasmic role of Wnt-β-catenin transcriptional cofactors in tooth
enamel formation. Science Signaling. February 7, 2016. Doi: 10.1126/scisignal.aah4598
Forschende der Universität Zürich konnten nun erstmals einen Genkomplex
identifizieren, der für die Bildung von Zahnschmelz verantwortlich ist. Die beiden
Teams vom Zentrum für Zahnmedizin und vom Institut für Molekulare Biologie
verwendeten dazu Mäuse mit unterschiedlichen Mutationen in den Schmelz-Proteinen,
die am sogenannten Wnt-Signalweg beteiligt sind. Dank diesem Übertragungsweg
reagieren menschliche und tierische Zellen auf äußere Signale und aktivieren im
Zellkern gezielt ausgewählte Gene. Der Signalweg ist für die embryonale Entwicklung
essenziell und spielt auch bei der Entstehung von Krebs oder körperlichen
Fehlbildungen eine zentrale Rolle.
Mutationen in Proteinen lösen defekten Zahnschmelz aus
„Alle Mäuse mit Mutationen in diesen Proteinen zeigen Schmelzdefekte an ihren
Zähnen. Damit konnten wir aufzeigen, dass ein direkter Zusammenhang besteht
zwischen Mutationen in den genetischen Bauplänen für diese Proteine und der
Entwicklung von Defekten im Zahnschmelz“, erklärt Pierfrancesco Pagella, einer der
beiden Erstautoren der Studie. Dieser genetische Befund trägt wesentlich dazu bei,
die Produktion von Zahnschmelz besser zu verstehen.
Als weltweit erstes Forscherteam verwendeten die Wissenschaftler moderne
genetische, molekulare und biochemische Methoden, um Zahnschmelzdefekte
detailliert zu untersuchen. „Dabei zeigte sich, dass drei bestimmte, am Wnt-Signalweg
involvierte Proteine nicht nur an der Entstehung schwerer Krankheiten beteiligt sind,
sondern auch an der qualitativen Verfeinerung von Gewebe, das sehr weit entwickelt
ist. Funktioniert die Signalübertragung nicht richtig, kann sich die Struktur des
Zahnschmelzes verändern“, erklärt Ko-Erstautor Claudio Cantù von der
Forschungsgruppe Molekularbiologie unter Prof. Konrad Basler.
Erhöhtes Kariesrisiko bei defektem Zahnschmelz
Härte und Zusammensetzung des Zahnschmelzes kann sich auch auf das
Fortschreiten von Karies auswirken. „Wir haben aufgezeigt, dass Karies nicht nur im
Zusammenhang mit Bakterien steht, sondern auch mit der Widerstandsfähigkeit des
Zahnes verbunden ist“, sagt Thimios Mitsiadis, Professor für Orale Biologie vom
Zentrum für Zahnmedizin. Bakterien und ihre toxischen Produkte könnten leicht in
einen Zahnschmelz mit einer weniger stabilen Struktur eindringen. Dies führe zu
kariösen Läsionen, selbst wenn die Mundhygiene eingehalten werden.
Das Verständnis über die molekularbiologischen Zusammenhänge der
Zahnschmelzentwicklung sowie den Auswirkungen von Mutationen, die zu
Schmelzdefekten führen, eröffnet neue Möglichkeiten zur Kariesprävention. «Dank
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neuer Produkte, die ein Fortschreiten von Zahnkaries bei defektem Zahnschmelz
verhindern, werden wir die Mundgesundheit von Betroffenen deutlich verbessern
können», ergänzt Thimios Mitsiadis.
Dieser Beitrag wurde publiziert am Montag den 20. Februar 2017 um 13:13
in der Kategorie: Forschung, Praxisgründung.
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