Kan oksygenmangel under fødsel forklare skader på tannemaljen?

Medfødt ødelagt emalje

Utviklingen av tenner starter allerede i fosterlivet. Mineralisering (forkalkning) av tannemaljen på de permanente tennene, de såkalte «voksentennene», starter ved fødselen for 6-årsjekslene og deretter for fortennene. Men hos noen barn utvikles og mineraliseres ikke tannemaljen som den skal. En slik mineraliseringsforstyrrelse kan ramme alle tenner, eller bare de tennene som mineraliseres på samme tidspunkt, som for eksempel 6-årsjeksler og fortenner. Disse er de første permanente tennene som bryter frem i munnhulen. En tilstand som bare rammer en eller flere av disse tennene kalles Molar(jeksel) Incisor (fortann) hypomineralization (dårligere mineralisert) som forkortes MIH.

En dårligere mineralisert emalje kan føre til at emaljen brister, noe som igjen kan gi ising og smerter. Foreløpig vet ikke forskerne årsakene til MIH, og Rivan Sidaly har i sitt doktorgradsarbeid testet om mangel på oksygen ved fødselen kan ha forstyrret de cellene som er ansvarlige for å danne emalje.

Dette gjorde Sidaly ved flere ulike studier, først så hun på hva som skjedde med en celletype, deretter på tenner i et museforsøk, for til slutt å se på om det var en sammenheng mellom skadet tannemalje og oksygenmangel ved fødsel hos barn.

Mineraler i et velorganisert nettverk

Prosessen med å danne emalje, som består stort sett av mineraler, kan deles inn i tre faser. I den første fasen dannes ameloblastcellene. Disse cellene er ansvarlige for å danne emaljen ved å organisere mineralene etter et bestemt mønster. I den andre fasen skiller ameloblastcellene ut proteiner, og det er disse proteinene som i den tredje fasen bidrar til å organisere mineraler til krystaller som blir til tannemaljen vår. Det er avgjørende at det er en riktig balanse mellom emaljedannende proteinene og protein-nedbrytende enzymer, for at det skal dannes emalje av god kvalitet med riktig mengde mineraler.

Tennene utvikles inne i benet under tannkjøttet, og tannkronene er helt ferdige når tennene bryter frem. Ved tannfrembrudd dør ameloblastcellene, og kroppen kan ikke lage ny eller reparere ødelagt emalje. Det er derfor viktig å forstå hvilke prosesser og faktorer som kan gi skade under emaljeutviklingen.

Manglende oksygen

I cellestudien brukte Sidaly cellersom var i den sekretoriske fasen der cellene skiller ut proteinene som bygger emalje. I denne fasen er cellene spesielt følsomme for ytre påvirkning, noe som kan føre til at mineraliseringsprosessen forstyrres og igjen føre til MIH.

Sidaly ville se på hva som skjedde med cellene dersom hun utsatte dem for mangel på oksygen (hypoksi) i en periode. Dette ble gjort i spesielle kamre hvor oksygentilførselen ble redusert til kun 1 prosent, mens cellene som ble brukt som kontroll fikk samme oksygenmengden som vi puster inn, 20,8 prosent. Hvordan mangel på oksygen påvirket cellene ble studert over en periode på 7 dager.

 

Endret genuttrykk

Sidaly fant at oksygenmangel førte til en økning i genuttrykket til emaljeproteinene og til et enzym som er ansvarlig for nedbryting av disse enzymene. En slik økning i emaljeproteiner kan føre til at balansen mellom proteiner og enzymer forstyrres, noe som igjen gjør at tannemaljen ikke blir riktig mineralisert, og dermed svakere.

 

Mus fikk bløtere emalje

I cellestudien viste Sidaly at det er en sammenheng mellom mangel på oksygen og forstyrrelser i mineraliseringsprosessen. Neste skritt ble dermed å se om oksygenmangel ville ha samme effekt på en tann, ikke bare en enkelt celletype.

 – Grunnen til at jeg valgte å studere musetenner er at mus, i motsetning til oss mennesker, har den egenskapen at fortennene vokser kontinuerlig etter hvert som de slites, forklarer Sidaly. – Det betyr at disse musetennene vokser hele livet, og alle de tre celleutviklingsfasene som trengs for dette er tilstede hele tiden. Mus representerer derfor en god modell for å studere emaljeproduksjonen.

En gruppe med mus ble utsatt for kortvarig, alvorlig oksygenmangel. Musetennene ble etterpå analysert ved hjelp av en metode der proteiner og strukturer farges slik at de biologiske prosessene kan studeres. Musetannen vokser 200 mikrometer pr dag. Etter 49 dager var tannen godt vokst ut og Sidaly kunne da undersøke om de feilene hun hadde sett da det var gått 5 dager, ville vise seg i den utvokste tannen. Det ble påvist at oksygenmangel gav forandringer i cellene og selve tannemaljen hos musene.

Det ble oppdaget to typer feil; såkalt hypoplasi, som innebærer at det ikke vil dannes nok emalje, og hypomineralisering, som betyr at emaljen har mindre mineraler enn normalt og ikke blir sterk nok.

-En tynnere og bløtere emalje tydet altså på at mangel på oksygen i kritiske faser av emaljedannelsen kunne føre til mineraliseringsforstyrrelser. forklarer Sidaly

 

For lite oksygen under fødselen

Spedbarn fødes med anlegg til permanente tenner i kjevene. Selve fødselen kan være en sårbar og kritisk fase for emaljedannelsen fordi mineraliseringsprosessen for enkelte tanngrupper begynner når barnet blir født.

 I den siste delen av doktorgradsarbeidet til Sidaly undersøkte hun tennene til barn som hadde vist tegn til oksygenmangel under fødselen. Apgar er en rutinemetode for å teste den generelle helsetilstanden til det nyfødte barnet rett etter fødsel.  Barn som hadde hatt en apqarscore på 5 eller lavere 5 minutter etter fødselen ble valgt. Barna med denne lave apgarscoren ble undersøkt med henblikk på MIH da de var 8-10 år og sammenlignet med en kontrollgruppe med samme alder.  

Sidaly fant ikke at det var høyere forekomst av emaljedefekter hos de barna som hadde tegn til oksygenmangel under fødsel, sammenlignet med kontrollgruppen. Men selv om denne studien ikke fant en sammenheng mellom lav Apgarscore og emaljeforstyrrelser, det vil si statistisk forskjell mellom antall tenner med MIH hos de to gruppene, så kan oksygenmangel ved fødsel ikke utelukkes som forklaring på emaljefeil hos barn. Det kan være at oksygenmangelen hos disse barna ikke var alvorlig nok, eller varte tilstrekkelig lenge til å skade emaljen som var under mineralisering. Apgarscoren bekrefter bare at barnet har fått for lite oksygen under fødselen, men den sier ingenting om hvor lenge oksygenmangelen varte.

-Selv om barnestudien ikke kunne påvise en direkte sammenheng mellom oksygenmangel og mineraliseringsforstyrrelser er det allikevel grunn til å forske mer på sammenhengene mellom hypoksi og mineraliseringsforstyrrelser, noe som kan gi flere svar i fremtiden, avslutter Rivan Sidaly.

Hovedveileder: Professor Janne Reseland OD/UIO

Biveiledere: Professor Ivar Espelid OD/UIO, Første amanuensis Amer Sehic OD/UIO og Professor Tom Stiris ved OUS