Die Rolle der Osteoklasten für die Zahnbewegung in Mus musculus (Linné, 1758)

Abstract

Die mechanisch induzierte Zahnbewegung zur Korrektur von Zahnfehlstellungen findet in der Klinik seit über 200 Jahren Anwendung. Dennoch ist der genaue zelluläre Prozess, der diese Bewegung ermöglicht, bisher weitestgehend unbekannt. Unerwünschte Nebenwirkungen, wie irreversible Wurzelresorptionen, sind nicht selten. Ziel dieser Arbeit ist es, die zellulären Mechanismen der Zahnbewegung zu verdeutlichen. Hierfür wurde die natürliche Zahnbewegung des Zahndurchbruchs und die iatrogenen Zahnbewegung während der kieferorthopädischen Behandlung untersucht. Besonderes Augenmerk lag hierbei auf dem Zelltypus der Osteoklasten, da sie als einzige Zellen des Körpers in der Lage sind, Wurzelresorption zu verursachen. Der erste Teil dieser Arbeit soll zeigen, welche zellulären Prozesse im Kieferknochen während der natürlichen Zahnbewegung, dem Zahndurchbruch, ablaufen. Hierfür wurden die Oberkiefer von gesunden und stark osteopetrotischen Mäusen der Linien Src und Tcirg1 histomorphometrisch analysiert und dieses Wissen im zweiten Teil auf die iatrogene Zahnbewegung übertragen. Es wurde ein tierexperimenteller Ansatz entwickelt, der eine kieferorthopädische Zahnbewegung im Mäusekiefer ermöglicht. Das Augenmerk der Untersuchung wurde durch eine medikamentöse Hemmung der Osteoklasten auf diese Zellen gelegt. Die summierten Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass Osteoklasten eine essentielle Rolle in der Zahnbewegung spielen, da sie durch den Mechanismus des „bone remodeling“ die notwendigen Anpassungen an den Kieferknochen erst ermöglichen. Bei unzureichender oder fehlender Resorptionsfähigkeit der Osteoklasten wird der Zahndurchbruch verzögert oder ganz verhindert. Häufig kommt es hierbei zur Ausbildung von benignen Zahntumoren, sogenannten Odontomen. Die Aktivität der Osteoklasten kann somit als die Stellgröße für den Zeitpunkt und den Erfolg des Zahndurchbruchs angesehen werden. Die für diese Arbeit entwickelten Zahnklammern für den Mäusekiefer zeigen im Ergebnis der Behandlung ein der Klinik vergleichbares Bild. Es kommt zu einer deutlichen und gerichteten Zahnbewegung und zum Auftreten von Wurzelresorption. Die Hemmung der osteoklastären Resorption führt hierbei zu einem deutlichen Rückgang von Wurzelresorption. Gleichzeitig verhindert die fehlende Aktivität der Osteoklasten die notwendigen Kieferumbauprozesse und führt somit zu einer verhinderten Zahnbewegung.