Hampaan varhaiskehitystä ohjaavat solubiologiset mekanismit

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201907193188
Title: Hampaan varhaiskehitystä ohjaavat solubiologiset mekanismit
Author: Uski, Isa
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Biological and Environmental Sciences, Faculty of Biological and Environmental Sciences
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2015
Language: fin
URI: http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201907193188
http://hdl.handle.net/10138/303952
Thesis level: master's thesis
Discipline: perinnöllisyystiede
Genetics
genetik
Abstract: Hampaat kehittyvät epiteelin ja mesenkyymin vuoropuheluna, vetovastuun ollessa ensin epiteelillä ja sitten mesenkyymillä. Ajatellaan, että ensin muodostuu ylä- ja alaleukaa reunustava epiteelijuoste eli hammasjuoste. Hammasjuoste paksuuntuu paikallisesti tulevilla etu- ja poskihampaan alueilla hammasplakodeiksi. Plakodit kasvavat muodostaen mesenkyymiin tunkeutuvat hammassilmut. Mesenkyymi tiivistyy silmun ympärille ja muodostaa vuorovaikutuksessa epiteelin kanssa kaikki hampaan kudokset epiteeliperäistä kiillettä lukuun ottamatta. Hampaan muodostumiseen vaikuttavat solubiologiset mekanismit ovat verraten huonosti tunnetut, etenkin hammasjuosteen ja plakodien osalta. Epiteelin ja mesenkyymin vastavuoroisesta signaloinnista taas on kertynyt runsaasti tutkimustietoa. Hyvin tunnettuja ovat esimerkiksi epiteelin primäärinen kiillekyhmy - ei-jakautuvista soluista koostuva signaalikeskus, joka ohjaa epiteelin kasvua silmuvaiheesta lakkivaiheeseen - sekä sekundääriset kiillekyhmyt, jotka määräävät hampaan nystermien paikat. Lisäksi jo 1990-luvun lopulla on saatu viitteitä varhaisemman, plakodivaiheen signaalikeskuksen olemassaolosta, mutta keskus on edelleen huonosti tunnettu eikä käsite ole vakiintunut kirjallisuudessa. Tämä Pro gradu-työ antaa lisätukea edellä mainitun varhaisen signaalikeskuksen olemassaololle. Työssä pyritään myös saamaan lisää tietoa varhaisimpien hampaan kehitysvaiheiden syntytavasta. Työssä hyödynnetään FUCCI-solusykli-indikaattorihiirtä ei-jakautuvien ja jakautuvien solujen erottamiseksi ja K17-GFP-siirtogeenisiä hiiriä hammasepiteelin erottamiseksi. Työssä tutkitaan hammasalueiden kehittymistä kuvantamalla alkiosta irrotettujen siirtogeenisten leukojen kehitystä hetki hetkeltä (ex vivo-aikapistekuvantaminen). Lisäksi tutkitaan hampaiden kehitystä kestävöityjen alaleukojen eri ikävaiheiden sarjoista sekä yhdistetään FUCCI-mallin antama tieto solujen jakautumisesta ja jakautumattomuudesta tunnettujen hammasalueen geenien ilmentymiseen whole mount in situ-hybridisaatiolla. Työssä etsitään myös parasta vasta-ainetta hammasepiteelin erottamiseen näytteistä, joilla fluoresoivaa hammasepiteelimarkkeria ei ole. Tässä työssä osoitetaan, että varhainen epiteelin signaalikeskus alkaa muodostua jo hammasjuostevaiheessa. Tällöin hammasalueelle ilmestyy yhtenäinen ei-jakautuvien solujen populaatio, joka myöhemmin rajoittuu kunkin plakodin alueelle. Nämä ei-jakautuvat solut ovat hammasepiteelin osajoukko ja ne ekspressoivat tunnettujen signaalireittien jäseniä Shh ja Dkk4, joiden ilmentyminen on liitetty varhaiseen signaalikeskukseen. Ei-jakautuvan solujoukon muoto muuttuu edelleen hampaanalun saavuttaessa silmuvaiheen. Vaikuttaa siltä, että varhaisen signaalikeskuksen solut päätyvät lopulta kiille-elimen varteen, joka aikanaan häviää. Ei-jakautuvien solujen alueen muodonmuutoksen mekanismi ei tässä työssä selvinnyt, vaikka sitä yritettiin ex vivo-kuvantamisella selvittää. Muussa leuassa solunjakautuminen on runsasta kaikissa tutkituissa kehitysvaiheissa ja ex vivo-kuvantaminen paljasti, että silmuvaiheessa ei-jakautuvien solujen populaation vieressä havaitaan erityisen voimakas solunjakautumisen aalto. On mahdollista että ei-jakautuvien solujen muodostama varhainen epiteelin signaalikeskus ohjaa tätä solunjakautumista ja siten silmun kasvua mesenkyymin sisään. Jatkossa tulee tarkemmin selvittää varhaisen signaalikeskuksen roolia hampaan kehityksessä. Kun tarkastellaan aiempia tutkimuksia tässä Pro gradu-työssä paljastuneiden seikkojen valossa, on syytä epäillä, että silmun kasvun lisäksi valmiiden hampaiden lukumäärä, sijainti ja koko ovat ainakin osittain riippuvaisia tämän varhaisen signaalikeskuksen säätelystä.
Subject: hampaan kehitys
hammasjuoste
hammasplakodi
hampaan varhainen signaalikeskus
solusykli-indikaattorihiiri
ex vivo -kuvantaminen


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
UskiIsa_ProGradu_EpithelialMorphogenesisLab.pdf 109.1Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record