Suomalaistutkijat löysivät syyn kallon luutumishäiriöihin ja ’kolmanteen hammaskertaan’

Tutkimus käynnistyi Tanskassa asuvasta pakistanilaista alkuperää olevasta perheestä, jossa vanhemmat ovat serkuksia. Kööpenhaminan yliopistossa tehdyssä tutkimuksessa perheen kuudesta lapsesta neljällä todettiin oireyhtymä, johon sisältyivät kallon saumojen ennenaikainen luutuminen (kraniosynostoosi), ylilukuiset hampaat ja myöhästynyt hampaiden puhkeaminen. Ylimääräiset hampaat kehittyivät pysyvien hampaiden jälkeen, ja niiden voi katsoa edustavan ”kolmatta hammaskertaa”, jota ihmisellä tai muillakaan nisäkkäillä ei yleensä muodostu.

Kraniosynostoosi johtaa kallon epätasaiseen kasvuun ja estää aivojen normaalia kehittymistä. Häiriön hoitaminen vaatii usein yhden tai useampia leikkauksia. Kraniosynostoosia esiintyy noin yhdellä 2 500:sta. Useampi kuin yksi ylimääräinen hammas kehittyy yhdelle 250 ihmisestä, ja näissä tapauksissa tarvitaan usein hammaskirurgisia toimenpiteitä.

Dosentti Pekka Niemisen tutkimusryhmä Helsingin yliopistosta ryhtyi tutkimaan tanskalaisperheen perimää ja löysi mutaation IL11RA-geenistä. Tämä geeni koodaa reseptoria, joka välittää soluviestinnässä tärkeän signaalin (interleukiini-11) toimintaa.

Samasta geenistä löytyi lisää mutaatioita kahden brittitutkijan ja yhden hollantilaisen tutkimusryhmän kokoamista kraniosynostoosiaineistoista. ”Meillä on nyt koossa viisi IL11RA-geenin mutaatiota, jotka kaikki näyttävät haittaavan IL11-reseptorin toimintaa ja kummaltakin vanhemmalta perittynä johtavan samankaltaisiin kehityshäiriöihin”, Nieminen sanoo.

IL11-reseptorin merkitystä on tutkittu muun muassa verisolujen erilaistumisen ja mahasyövän yhteydessä, mutta sen vaikutus ihmisen hampaiden vaihtumiseen ja kallon luutumiseen oli uusi ja yllättävä havainto.

Tutkijat osoittivat soluviljelyssä, että löydetty mutaatio estää IL11-reseptorin toiminnan. Lisäksi he havaitsivat, että geenin toiminnan estäminen hiirillä aiheutti kallon luutumispoikkeaman: näiden hiirien kuonot olivat tavallista lyhyemmät ja osalla myös vinot.

”Oletamme, että hampaiden puhkeamisen viivästyminen ja ehkä myös kallonluiden saumojen ennenaikainen luutuminen johtuvat mutaatioiden vaikutuksesta luun hajoamiseen ja uudelleen muodostumiseen”, Nieminen sanoo.

Ylimääräisten hampaiden muodostuminen on kuitenkin kallonluutumisesta erillinen prosessi. Tutkijat arvelevat, että IL11-reseptorin toiminnan estyminen häiritsee hampaiden vaihtumista sääteleviä kudosvuorovaikutuksia.

Tutkijat pitävät mahdollisena, että interleukiini-11voisi toimia lääkemolekyylinä, jonka avulla voitaisiin estää kallon saumojen uudelleenluutuminen potilailla, joille on tehty kallon korjausleikkaus.

American Journal of Human Genetics -tiedelehdessä julkaistu tutkimus tehtiin dosentti Pekka Niemisen johdolla Helsingin yliopiston hammaslääketieteen laitoksen tutkimuslaboratoriossa Meilahden kampuksella; osa kokeista tehtiin professori Irma Thesleffin ja akatemiatutkija Marja Mikkolan laboratorioissa Viikissä.

Lisätietoja:
Dosentti Pekka Nieminen, hammaslääketieteen laitos, HY
Puh. 09 191 25215 tai 040 7505 370
Sähköposti: pekka.nieminen@helsinki.fi