Viele kennen dieses Problem, sie essen etwas Kaltes oder trinken etwas Heißes und haben plötzlich einen stechenden Schmerz an den Zähnen. Zahnschmelzdefekte gehören zu den am häufigsten auftretenden Zahnproblemen und haben unter anderem schmerzempfindliche Zähne zur Folge. Doch was sind die Ursachen für Fehlbildungen des Zahnschmelzes? Dieser Frage gehen Forscher am Zentrum für Zahnmedizin der Universität Zürich nach und präsentieren nun ihre Ergebnisse.

Wichtiges Gen-Netzwerk erforscht

Grundsätzlich hat Zahnschmelz eine sehr komplexe Struktur aus Mineralien sowie schmelzspezifischen Proteinen und gilt als das härteste organische Gewebe in der Natur. Die Proteine werden von Zellen produziert, die ausschließlich in den Zähnen vorkommen: den Ameloblasten. Zahnschmelz ist zwar sehr robust, aber trotzdem anfällig für Schäden.

Dem Schweizer Forscherteam, rund um Thimios A. Mitsiadis, Professor für Orale Biologie und Leiter der Studie, ist es nun erstmals gelungen, ein wichtiges Gen-Netzwerk zu identifizieren, welches für schwere Zahnschmelzdefekte verantwortlich ist. Anhand von verschiedenen genetisch veränderten Mausmodellen analysierten die Wissenschaftler die Auswirkungen des Moleküls ADAM10. Dieses Molekül ist eng mit dem Notch-Signalweg verbunden, der die Kommunikation zwischen benachbarten Zellen ermöglicht und für die Embryonalentwicklung unerlässlich ist. ADAM10 spielt zudem bei der Entstehung schwerer menschlicher Krankheiten wie Schlaganfall und Krebs eine entscheidende Rolle. Die Experten setzten moderne genetische, molekulare und bildgebende Verfahren ein und fanden heraus, dass ein enger Zusammenhang zwischen einer fehlerhaften ADAM10/Notch-Funktion und Zahnschmelzdefekten besteht.

Neue Wege für die zahnmedizinische Prävention

Ziel der Forschung ist es, die zahnmedizinische Versorgung in Zukunft weiter zu verbessern. Dabei hilft das Verständnis des genetischen Codes sowie das Wissen um die molekularen Zusammenhänge während der Schmelzbildung und die Auswirkungen von Mutationen, die zu Schmelzfehlfunktionen führen. Laut Professor Mitsiadis seien zwar die Voraussetzungen für die Reparatur und die Neubildung von Zahnschmelz äußerst komplex, doch innovative genetische und pharmazeutische Instrumente, die auf eine gestörte Zahnschmelzbildung abzielen, könnten auch neue Perspektiven für die zahnmedizinische Prävention und Behandlung eröffnen.

(Quelle: www.dzw.de ; https://doi.org/10.1016/j.isci.2022.105154)

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