Die Schneidezähne von Nagetieren sind nicht nur besonders scharf und stabil, ihre Schneidekante nutzt sich auch kaum ab, im Gegensatz zu anderen Bereichen der Zähne. Aber warum? Antwort auf diese Fragen liefert jetzt eine neue Studie von finnischen Wissenschaftlern. Sie stellten fest, dass ein spezielles Gen die Produktion dieses harten Zahnschmelzes steuert.
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Xiu-Ping Wang und Marika Suomalainen von der Universität von Helsinki haben gemeinsam mit amerikanischen und schweizerischen Kollegen erstmals diese bisher unbekannte Funktion einem Gen zugeordnet, das ein entscheidendes Signalmolekül kodiert. Das Gen produziert den Botenstoff BMP, (bone morphogenetic Protein), der die Entwicklung von Zahnschmelz auslöst und daher für die Bildung der Schneidezähne verantwortlich ist.
Auch das Rätsel der dauerhaften Schärfe konnten die Wissenschaftler lösen, denn auch dabei spielt das BMP gemeinsam mit einem bestimmten Hemmstoff, dem Follistatin, eine entscheidende Rolle. Die scharfe Kante entsteht durch eine Hemmung des BMP-Moleküls an der inneren Oberfläche des Schneidezahns.
Dadurch bildet sich nur auf der Außenseite eine Zahnschmelzschicht, die Innenseite des Zahns bleibt weich. An der Kante treffen die harte, sich nicht abnutzende Zahnschmelzschicht und die weichere Innenfläche aufeinander. DA sich die Innenseite abschleift, die dünne Außenschicht aber erhalten bleibt, kann sich die Kante nicht abrunden und stumpf werden, sie bleibt scharf.
Das komplexe Ineinandergreifen verschiedener Signalmoleküle gehört zu den wichtigsten Mechanismen für die Organ- und Gewebebildung nicht nur bei Nagern sondern bei allen Tieren. Der Mäusezahn dient daher als einprägsames Modell dafür, wie kleinste lokale Unterschiede in der Molekülaktivität die Synthese komplexer Strukturen beeinflussen kann. Die Ergebnisse dieser Studie wurden in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Nature veröffentlicht.
(University of Helsinki, 11.11.2004 – NPO)
