Kiilteen rakentamisessa on kolme peruspalikkaa: kiilteen ”runkorakenteen” eli matriksin muodostuminen, mineraalien kertyminen matriksiin (kalkkeutuminen) ja kypsymisvaihe (maturaatio), jossa kiilteestä poistuvat rakennusvaiheen proteiinit lähes kokonaan. Jokaisessa vaiheessa on monta mahdollisuutta epäonnistumisiin, jotka sitten näkyvät kliinistä työtä tekeville hammaslääkäreille.
Kliinis-radiologisen diagnosoinnin avuksi on hammaslääketieteessäkin tullut genetiikka – ovathan kiilteen kehityksen vakavammat häiriöt usein perinnöllisiä. Nyt tunnetaan jo useita geenejä, jotka aiheuttavat häiriöitä eri kehitysvaiheissa ja aletaan ymmärtää, mikä on kliinisesti näkyvän vian selitys. Tutkimukset suvuissa kulkevista kiillehäiriöistä ovat paljastaneet geenejä, joiden vaikutusmekanismeja on tarkasteltu lähemmin eläinkokeissa. Vastikään julkaistu tutkimus valaisee aiemmin sukututkimuksessa löydetyn, hypomaturaatiotyypin amelogenesis imperfectaa aiheuttavan geenin toimintaa.
Kun kiillesolut (ameloblastit) ovat rakentaneet paksuudeltaan täyden kiilteen, siinä on vasta noin 14 % siitä mineraalipitoisuudesta, minkä puhkeavan hampaan kiille sisältää. Muodostuvan kiilteen toinen piirre on suuri proteiinipitoisuus: siinä on yli 30 % proteiinia. Valmiissa kiilteessä proteiinipitoisuus on alle 1 %. Kiilteen rungon muodostuttua alkaa kiilleproteiinien hajottaminen, mikä tekee tilaa mineraalien kerääntymiselle kiilleprismoissa oleviin kiteisiin, jotka lopulta koskettavat toisiaan ja ”lukkiutuvat” yhdeksi kokonaisuudeksi kiilleprisman sisällä. Tämä tapahtumaketju kestää ihmisen pysyvässä hampaistossa 3–6 vuotta.
Hypomaturoituneessa kiilteessä proteiineja on jäänyt rakenteeseen ylimäärin, mikä näkyy hampaissa eriasteisina värimuutoksina ja pehmeytenä. Ameloblastien tuottaman, kiilleproteiineja hajottavan proteaasin (kallikreiini 4:n, Klk4) puuttumisen huomattiin aiheuttavan hypomaturaatiotyypin amelogenesis imperfectan. Tutkijat tekivät hiirimallin, jolta Klk4 -geeni poistettiin, ja hiirille kehittyi vastaavanlainen kiillehäiriö. Liitumaisen valkoinen, mutta normaalin paksuinen kiille lohkeili helposti. Uusi löytö oli, että lohkeama tapahtui kiilteessä, lähellä kiille-dentiinirajaa, eikä rajalla, kuten on ajateltu. Proteiineja oli kiilteessä jäljellä, eivätkä kiilleprismojen sisäiset kiteet muodostaneet kokonaisuutta, vaan olivat irrallaan omina pieninä yksikköinään, mikä teki kiilteestä helposti lohkeavaa. Hiiritutkimus osoitti myös, että Klk4:llä ei ollut osuutta vielä kiilteen runkorakenteen muodostuessa, sillä se kehittyi normaalisti. Klk4:n puuttuminen häiritsi vasta kalkkeutumis- ja kypsymisvaiheessa.
Kiilteen kehityksen häiriö voi olla lievä ja paikallinen, mutta se voi kattaa koko hampaistonkin vakava-asteisena, jolloin hoito alkaa jo varhaislapsuudessa ja jatkuu läpi vaihduntavaiheiden aikuisuuteen vaatien monen hammaslääketieteen erikoisalan osaamista (katso artikkeli tässä lehdessä). Kun sukututkimukset ja geenien vaikutusmekanismien tutkiminen eläinmalleissa opettavat meitä tunnistamaan tarkemmin AI:n alatyyppejä, saamme luultavasti uusia eväitä sekä kliiniseen työhön että tiedon jakamiseen potilaille.
Lähteet: Hu JC-C, Chun JHP, Al Hazzazzi T, Simmer JP. Enamel formation and amelogenesisi imperfecta. Cells Tissues Organs 2007; 186: 78–85. Simmer JP, Hu Y, Lertlam R, Yamakoshi Y, Hu JC-C. Hypomaturation enamel defects in Klk4 knockout/LacZ knockin mice. J Biol Chem 2009; 284: 19110–19121.
Päivi Hölttä, Suomen Hammaslääkärilehti 11/2009
