Tannemaljen er det hardaste mineraliserte vevet i kroppen og ein veldig viktig barriere for å halde tennene friske.
I juni disputerte Minou Nirvani ved Universitetet i Oslo med ei avhandling som viser at danning av tannemalje hjå mus er påverka av døgnrytmen til kroppen.
– Når me veit at emaljedanning er påverka av døgnrytme, kan me ta omsyn til denne rytmen. Til dømes er det nokre antibiotika som påverkar emaljedanninga negativt. Dermed kan ein tenkje seg at born som må ta antibiotika, bør få dette på eit tidspunkt på døgnet då emaljedanninga er på pause. Slik kan den viktige emaljedanningsprosessen i størst mogleg grad få halde fram i fred, seier Minou.
Ny forskning på døgnrytme
Døgnrytme påverkar biologiske prosessar i kroppen. Til dømes er det bevist at kvinner som jobbar nattarbeid, har større sjanse for å få brystkreft. Forsking har enno ikkje forklart på detaljnivå kva som er grunnen til det.
– I 2017 gjekk Nobelprisen i medisin til Hall, Rosbash og Young, som har beskrive korleis døgnrytme fungerer på molekylnivå. Etter det er forsking på døgnrytme og korleis den påverker ulike prosessar i kroppen, blitt meir populært, fortel ho.
– Likevel er det ikkje så mange innan odontologi som forskar på døgnrytme.
Bruk i medisin
– Det er absolutt grunnforskning me driv med. Så det vil nok ta litt tid før kunnskapen frå denne doktorgraden kan verte teken i bruk i klinisk behandling. Men ut frå det me allereie veit, er det likevel mogleg å sjå føre seg konkrete endringar som vil kome frå kunnskap om kroppens døgnrytme, seier Minou.
Minou Nirvani. (Foto: UiO)
Ho ser at omfanget av presisjonsmedisin kjem til å vekse. Vi får fleire skreddarsydde medisinar som er tilpassa den einskilde pasienten.
– Men for å lage skreddarsydde medisinar, treng me å vite så mykje som mogleg om korleis kroppen fungerer. Då er mellom anna døgnrytme viktig, seier ho.
Vi får bare emalje ein gong
Kroppen startar å produsere tannemalje medan me framleis er i magen, og prosessen held fram etter at me er fødde. Cellene som er ansvarlege for å danne tannemaljen, heiter ameloblast-celler.
Desse cellene dannar rekker som beveger seg rytmisk frå tannbeinet og utover mot den endelege emalje-overflata. Der legg dei igjen protein og små krystallar, som etter kvart utgjer den ferdige emaljen.
Når tennene er ferdig utvikla, dør ameloblast-cellene. Derfor kan ikkje emaljen reparere seg sjølv. Tannemaljen som vert danna når tennene vert utvikla har me resten av livet. Derfor er det ekstra viktig å la emaljedanningsprosessen få så gode vilkår som mogleg.
Bilete av tannemalje på mennesketann, teke med eit skanningelektronmikroskop. Vekstlinjene er tydelege ytst i emaljen. Midt i emaljen er ei linje som er litt åleine - den kjem ved fødsel, og markerer skiljet på pre- og postnatal emalje. Faktorar som skaper stress på kroppen, slik som det å verte fødd, er synlege i emaljen i ettertid. (Foto: Steinar Risnes, OD/UiO)
Gener og celler endra av døgnrytmen
Minou og forskingsgruppa ved Institutt for oral biologi undersøkte emaljedanning hjå mus gjennom å ta bilete av musejekslar i eit skanningelektronmikroskop (sjå faktaboks).
(Forskningsgruppa/Minou) målte korleis genar uttrykte seg på seks forskjellige tidspunkt i løpet av 24 timar - tre tidspunkt innanfor det dei kalla lysfasen og tre innanfor nattfasen. Dei fann to ulike grupper av genar: Ei gruppe starta dagen med høge nivå av uttrykk. Ei anna gruppe viste høge nivå av uttrykk mot slutten av dagen. Ingen av gruppene senka seg heilt til null, det er snakk om høge og låge nivå. (Tabell: Minou Nirvani, OD/UiO)
– Mus dannar emalje kjempefort, i løpet av berre nokre få dagar. Me såg tydelege vekstlinjer i emaljen. Vekstlinjene svarer til døgnrytmen, så me kunne omtrent telje oss fram til kor mange døgn det hadde teke å danne emaljen.
Annonse
Den neste studien var å gjere genetiske analysar for å finne ut om genetiske mønster forklarer denne rytmen.
– I desse studiane såg me at mange genar uttrykte seg i ein rytme som motsvarer emaljedanninga. Både gen som kodar for emaljeprotein og gen som er involverte i å regulere døgnrytmen til kroppen, hadde dette døgnmønsteret.
– Me undersøkte òg mikro-RNA, eit molekyl som regulerer korleis genar uttrykker seg, seier Nirvani.
Inntil relativt nyleg var mikro-RNA sett som søppel-DNA. Dei siste tiåra har ein funne ut at mikro-RNAet er veldig viktige regulatorar for når gen er aktive eller uttrykker seg.
– Denne typen analysar gjev veldig store mengder data. Det er nesten litt overveldande å tenkje på kor mykje som skjer i ein så liten del av kroppen. For å tolke resultata krevst store datamaskinar. Ved hjelp av bioinformatikk fann me klare samanhengar mellom gen-uttrykksnivå og det regulerande mikro-RNAet.
– Denne avhandlinga viser at døgnrytme speler inn på emaljedanning og kan vere av betydning for kvaliteten på den ferdige emaljen, seier Minou Nirvani.
Fakta om skanningelektronmikroskop
Ein stor maskin som sender elektron mot eit objekt.
Objektet som skal undersøkast vert vaska med ei etsande væske for å få vekk biologisk materiale. Deretter vert objektet dekka av gull for å redusere støy på bileta.
Elektrona kjem tilbake med ei ladning, ein energi, som deretter kan avlesast av ein datamaskin og omdannast til detaljerte bilete av overflata til objektet.
Institutt for oral biologi ved UiO fekk i år eit nytt skanningelektronmikroskop.
Referanse:
Minou Nirvani: Morphological and Genetic Aspects of Rhythmic Activity during Enamel and Tooth Development. Doktorgradsavhandling, Universitetet i Oslo 2019
