Hammasluun eli dentiinin orgaaninen matriksi sisältää proteiineja hajottavia entsyymejä, kuten inaktiivisessa muodossa olevia matriksin metalloproteinaaseja (MMP) ja kysteiini-katepsiineja (CC). Kariogeenisissä tai erosiivisissa olosuhteissa, joissa tapahtuu dentiinin mineraalikatoa, MMP:t ja CC:t voivat aiheuttaa dentiinin hajoamista. Lisäksi myös nykyaikaiset hampaan muovipaikkojen sidosaineet saattavat aktivoida näitä entsyymejä aiheuttaen sidosaineen liitospinnan heikkenemistä, mikä puolestaan voi vähentää muovipaikkojen kestävyyttä.

Fluoridi on hammaslääketieteessä hyvin tunnettu antimikrobinen ja antikario-geeninen aine, joka vahvistaa hampaan kovakudoksia happohyökkäystä vastaan. Tässä väitöskirjatyössä tarkasteltiin, voitaisiinko dentiiniä suojata hajottavien entsyymien vaikutukselta fluoridikäsittelyn avulla. Tutkimuksessa selvitettiin natriumfluoridilla (NaF), kaliumfluoridilla (KF) sekä kalsiumfluoridilla (CaF2) käsitellyn demineralisoidun dentiinin hajoamista käyttämällä monipuolisesti erilaisia menetelmiä: totaali-MMP-aktiivisuusanalyysiä, gelatiinizymografiaa, kuivamassakadon mittausta, kollageenin hajoamistuotteiden ICTP-, CTX- ja hydroksiproliinimittauksia sekä elektronimikroskopiaa. Happoetsatun sekä NaF-, KF- ja CaF2-käsitellyn dentiinin sidoslujuuden stabiiliutta tutkittiin mikrovetolujuusmenetelmällä.

Väitöskirjatutkimukset osoittivat, että dentiinimatriksin hajoamisen aiheuttavat pääasiassa MMP:t, eikä pelkkä CC:iden esto siksi riittänyt estämään matriksin hajoamista. Totesimme myös, että runsaasti fluoridia sisältävät NaF ja KF estivät pitkäaikaisesti dentiinimatriksiin sitoutuneiden CC:iden toimintaa. CaF2 sen sijaan ei näyttänyt estävän CC:iden toimintaa demineralisoiduissa dentiinimatrikseissa.

Tutkimustulosten perusteella NaF ja KF voivat ehkäistä demineralisoidun dentiinin hajoamista sitä kautta, että estämällä CC:iden toimintaa ne epäsuorasti inhiboivat MMP:itä ja saattavat palauttaa dentiinin kollageenien mineraalitukea. Väitöskirjatyö osoittikin, että NaF- ja KF-käsittely voisivat tehdä hampaan ja paikkamateriaalin liitosalueesta kestävämmän hidastamalla epätäydellisesti resiini-infiltroituneen kollageenin hajoamista, mikä mahdollisesti tapahtuu MMP- ja CC-toiminnan estämisen kautta.

Väitökseen johtaneet tutkimukset tehtiin Turun yliopistossa.