Hammaslääkäri

Tiistai 16.07.2019

Väitös: Kasviperäiset kollageenin ristisilloittajat lisäävät hammaspaikkojen kestävyyttä

Hampaita paikataan yleisimmin hampaanvärisillä muovipaikoilla. Paikan kestävyyteen vaikuttaa eniten se, miten paikka-aine kiinnittyy hampaaseen. Sidostumisen suurimpana ongelmana on, että hammaskudoksen kollageeni hajoaa sidostumiskohdassa ajan mittaan.

Hajoaminen johtuu dentiinin kollageenia hajottavien matriksin metalloproteinaasien (MMP) ja kysteiini-katepsiinien (CC) toiminnasta. Muovipaikan ja hampaan sidostumiskohdan kestävyyttä pyritään parantamaan estämällä kollageenia hajottavien proteolyyttisten entsyymien toimintaa. Kollageenia vahvistavat sen rakenteessa olevat ristisilloittajat. Myös ulkopuolelta tuodut ristisilloittajat voivat vahvistaa kollageenin rakennetta ja parantaa sen vastustuskykyä sitä hajottavia entsyymejä vastaan.

Tämän tutkimuksen tavoitteena oli arvioida, miten erilaiset kasviperäiset sekä tunnetut synteettiset kollageenin ristisilloittajat estävät dentiiniä hajottavien entsyymien toimintaa. Tutkimukseen valittujen kasviperäisten ja synteettisten ristisilloittajien sopivuutta dentiinin MMP:n ja CC:n inaktivointiin arvioitiin suoraan ja epäsuorasti käyttäen mm. gelatiini- ja in situ -tsymografiaa sekä MMP:n kokonaisaktiivisuuden analyysitekniikoita.

Ensimmäisessä osatutkimuksessa osoitettiin, että dentiinin kollageenimatriksin hajoaminen vähenee merkittävästi, kun se esikäsitellään ristisilloittajilla.

Toinen osatutkimus osoitti, että UVA-valolla indusoitu ristisidoskäsittely inaktivoi tehokkaammin katepsiini K:n kuin MMP:iden toimintaa.

Kolmannessa osatutkimuksessa vahvistettiin, että ristisilloittajilla on kyky inaktivoida dentiinin MMP:ita suoraan, ja että ristisilloittajat pystyvät muodostamaan uusia sidoksia demineralisoidun dentiinin kollageeni- ja ei-kollageenikomponenteissa. Näytteitä myös vanhennettiin puolen vuoden ajan, ja osoittautui, että ristisilloittajan pitkäaikaisvaikutus riippuu valitusta silloittajasta: vain tietyt ristisilloittajat säilyttivät entsyymejä estävän vaikutuksensa kuuden kuukauden ajan. Kasviperäisten ja synteettisten kollageenin ristisilloittajien välillä ei ollut tässä suhteessa eroa.

Kasviperäiset ristisilloittajat kuitenkin osoittautuvat bioyhteensopivuudeltaan paremmiksi kuin synteettiset. Kasviperäisten ristisilloittajien vaikutuksia dentiinin entsyymiaktiivisuuteen ei ole tutkittu aikaisemmin.

Väitöstutkimus antoi uutta tietoa siitä, miten dentiinin esikäsittely ristisilloittajilla vähentää kollageenimatriksin hajoamista.

Tutkimustulokset luovatkin edellytykset kehittää uusia sidoksen kestävyyttä parantavia aineita sekä uusia sidostustekniikoita.
Väitökseen johtaneet tutkimukset tehtiin Turun yliopiston hammaslääketieteen laitoksella.

Effect of collagen crosslinkers on dentin protease activity

Roda Seseogullari-Dirihan, HLT

VASTAVÄITTÄJÄ 

Steven R. Armstrong, professori

University of Iowa, Yhdysvallat

KUSTOS

Arzu Tezvergil-Mutluay, professori
Turun yliopisto

ESITARKASTAJAT

Timo Sorsa, professori
Helsingin yliopisto

Ana Bedran-Russo, dosentti
University of Chicago, Yhdysvallat

OHJAAJA

Arzu Tezvergil-Mutluay, professori
Turun yliopisto

Verkkojulkaisun osoite: https://www.doria.fi/handle/10024/125587