Branchenmeldungen 21.02.2011
Wissenschaftler identifizieren das Gen, welches für die Produktion von Zahnschmelz verantwortlich ist
Wissenschaftler haben jetzt das Gen identifiziert, welches die Produktion von Zahnschmelz steuert. Dies ist ein wesentlicher Fortschritt, der eines Tages zur Wiederherstellung beschädigten Zahnschmelzes führen könnte. Die Entdeckung bietet damit auch ein neues Konzept der Kariesprävention, Restauration und sogar der Produktion von Zahnersatz.
Das Gen Ctip2 ist ein Transkriptionsfaktor, von welchem bereits bekannt war, dass er Funktionen im Zusammenhang mit der Immunreaktion sowie der Bildung von Haut und dem Nervensystem erfüllte. Die Forscher erweitern diese Liste nun auch die Entwicklung von Zahnschmelz.
„Es ist ungewöhnlich für ein Gen mehrere Funktionen zu haben. Doch zuvor wussten wir nicht, was die Produktion von Zahnschmelz regulierte“, sagte Chrissa Kioussi, wissenschaftliche Mitarbeiterin am College of Pharmacy an der Oregon State University. „Das ist der erste Transkriptionsfaktor, von dem bekannt ist, dass er die Entstehung und Reifung von Ameloblasten kontrolliert, den Zellen, die den Zahnschmelz bilden.“
Für die Studie nutzten die Wissenschaftler Labormäuse, in denen das Gen ausgeschaltet war und sein Protein fehlte. Diesen Mäusen fehlen grundlegende biologische Systeme, wodurch sie nach der Geburt nicht lebensfähig sind. Doch sie machen es den Wissenschaftlern möglich herauszufinden, was da ist und was fehlt.
In diesem Fall hatten die Mäuse rudimentär angelegte Zähne, doch ihnen fehlte eine maßgebende Schmelzschicht, wodurch sie nie funktionsfähig gewesen wären.
Abb.: Links ein normaler Mäusezahn, die für die Zahnschmelzbildung notwendigen Ameoblast-Zellen sind rot sichtbar. Rechts ein Mäusezahn ohne das Ctip2-Gen. Es konnte sich nur wenig Zahnschmelz bilden.
„Zahnschmelz ist eine der härtesten Schichten, die in der Natur vorkommen. Sie entstand, um Fleischfressern die harten und langlebigen Zähne zu geben, die sie zum Überleben brauchten“, sagte Kioussi.
Mit dem Verständnis der genetischen Untermauerung könnte es möglich sein, Zahnstammzellen zu nutzen, um das Wachstum von neuem Zahnschmelz zu stimulieren, so Kioussi. Einige Gruppen haben bereits Erfolg damit, die inneren Teile des Zahns im Tierversuch zu züchten. Doch diese Zähne haben keine harte Beschichtung, da den Wissenschaftlern das genetische Material fehlte, welches Zahnschmelz produziert.
„Noch immer ist viel Arbeit nötig, um die Erkenntnisse auf eine Anwendung beim Menschen zu übertragen“, sagte Kioussi. „Es könnte wirklich toll sein, ein völlig neuer Ansatz in der Zahnmedizin.“
Viele Menschen haben Probleme mit erodiertem Zahnschmelz. Dazu gehören Menschen die rauchen, trinken und besonders jene, die illegale Drogen wie z.B. Methamphetamine konsumieren. Auch die meisten Kavitäten beginnen als Loch im Zahnschmelz.
Oregon State University über eurekalert.org, 25.02.2009
