Temporal effects of ectodysplasin signalling on tooth patterning

Show full item record

Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201909093462
Title: Temporal effects of ectodysplasin signalling on tooth patterning
Author: Saarnisalo, Ona
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Biological and Environmental Sciences, Faculty of Biological and Environmental Sciences
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2018
URI: http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201909093462
http://hdl.handle.net/10138/305338
Thesis level: master's thesis
Abstract: Lack of Ectodysplasin (EDA), caused by a mutated Eda gene, leads to a syndrome called hypohidrotic ectodermal dysplasia (XLHED) with defects in ectodermal organs such as teeth, hair and sweat glands. The molar teeth of Eda knock out (Eda KO) mice are absolutely and relatively smaller and have fewer cusps than the wild type (WT) molar teeth. In the absence of the EDA protein, the receptor of the EDA signalling pathway (EDAR) remains functional, and therefore EDA-protein therapy can rescue the development of ectodermal organs. The aim of this study was to determine EDA sensitivity windows and to describe the Edar expression pattern in developing mouse lower molars. Eda KO mouse skulls treated with EDA for 24 hours at different stages of development were imaged using x-ray microtomography. The response was studied by analysing the cusp patterns and size proportions of lower molars. In situ hybridisation was used to detect the Edar expression in the developing Eda KO and WT molars at different stages. The results show that molars are sensitive to EDA at the early stages of crown patterning, at the time when Edar is expressed in the primary enamel knot and the secondary enamel knots. The Edar expression pattern suggests that EDA signalling regulates molar size and cusp development through these signalling centres. EDA-treatment during a sensitivity window enhances the growth of the EDA sensitive molar, thereby breaking the previously reported inhibitory cascade –rule. The results of this study provide information for optimising the EDA therapy for XLHED patients.Mutatoituneen Eda-geenin aiheuttama ektodysplasiini-A-proteiinin (EDA) puutos johtaa ihmisellä syndroomaan nimeltä hypohidroottinen ektodermaalinen dysplasia (XLHED), jonka oireisiin kuuluvat kehityshäiriöt ektodermaalisissa rakenteissa kuten hampaissa, karvoissa ja hikirauhasissa. Eda-poistogeenisten (Eda KO) hiirten poskihampaat ovat pienemmät, niiden keskinäiset kokosuhteet ovat muuttuneet, ja niiden nystermien määrä on matalampi kuin villityypin (WT) hiirellä. EDA-proteiinin puuttuessa EDA-signalointireitin reseptori (EDAR) on kuitenkin toimiva ja siten EDA-proteiinikorvaushoito voi pelastaa ektodermaalisten rakenteiden kehityksen. Tämän työn tavoite oli selvittää hiiren alaposkihampaiden EDA-signaloinnille herkät ajankohdat sekä selvittää, missä EDAR-reseptori ilmentyy hampaiden kehityksen aikana. Eda KO hiiriä hoidettiin EDA-proteiinilla 24 tunnin ajan kehityksen eri aikoina ja niiden pääkallot skannattiin käyttäen röntgenmikrotomografiaa. EDA-vastetta tutkittiin analysoimalla alaposkihampaiden nystermien määrää sekä hampaiden kokosuhteita. Edar-geenin ilmentymistä tutkittiin in situ hybridisaation avulla kehityksen eri vaiheissa. Tutkimuksessa havaittiin, että poskihampaat ovat herkkiä EDA-proteiinille hammaskruunun kaavoittumisen alkuvaiheissa, aikaan jolloin Edar ilmenee primaarikiillekyhmyssä ja sekundaarikiillekyhmyissä. Edar-geenin ilmentyminen näissä signaalikeskuksissa viittaa siihen, että EDA-signalointi osallistuu nystermien ja koon säätelyyn kiillekyhmyjen kautta. EDA-hoito kohdennettuna poskihampaiden eri kehityspäiviin muuttaa niiden keskinäisiä kokosuhteita parantamalla hoidon aikana EDA-herkässä vaiheessa olevan hampaan kasvua. Näin EDA-hoito voi rikkoa inhibiittorikaskadisäännön, jonka mukaan aktivaattori-inhibiittorisuhteet määräävät poskihampaiden kokosuhteet. Tämän työn tulokset voivat tarjota tietoa EDA-proteiinihoidon optimoimiseksi XLHED-potilaita varten.
Subject: tooth development
ectodysplasin
ectodermal dysplasia
cusp
inhibitory cascade
hampaan kehitys
ektodysplasiini
ektodermaalinen dysplasia
nystermä
inhibiittorikaskadi
Discipline: fysiologia ja neurotiede
Physiology and Neuroscience
fysiologi och neurovetenskap


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
Gradu_SaarnisaloOna.pdf 5.457Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record