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Dental Tribune Austrian Edition

VILLIGEN – Bislang war umstritten, obdiefrühestenWirbeltiere,dieKiefer hatten, schon Zähne besaßen oder nicht. Ein international zusammen- gesetztes Forschungsteam hat heraus- gefunden, dass der urzeitliche Fisch Compagopiscis bereits Zähne hatte. Das deutet darauf hin, dass Zähne in der Evolution gemeinsam mit den Kiefernentstandensind–oderzumin- destkurzdanach. Federführend bei dem Projekt waren Forscher der Universität Bristol; die entscheidenden Untersuchungen, dieEinblickeindieFossilienermöglicht haben, sind an der Synchrotron Licht- quelle Schweiz des Paul Scherrer Insti- tuts in Villigen, Schweiz, durchgeführt worden.DieForscherpräsentierenihre ErgebnisseinderZeitschriftNature. Zähne als Schlüssel für evolutionären Erfolg Alle heute lebenden Wirbeltiere – also solche mit einer Wirbelsäule –, dieKieferhaben,besitzenauchZähne. LangeZeitnahmmanan,dassesfrühe Wirbeltiere gab,die zwar schon Kiefer hatten, aber eben noch keine Zähne. Man stellte sich vor,dass sie ihre Beute mit kräftigen scherenartigen Kiefern fingen. Paläontologen der Universität Bristol, des Natural History Museum (London) und der Curtin University (Perth, Australien) haben gemeinsam mit Physikern des Paul Scherrer Ins- tituts PSI die Kiefer des urzeitlichen Fisches Compagopiscis untersucht. Das Team hat Versteinerungen von Compagopiscis mithilfe von hoch- energetischem Röntgenlicht aus der Synchrotron Lichtquelle Schweiz des PSI untersucht und dabeiAufbau und Entwicklung von Zähnen und Kiefern sichtbargemacht. DerErstautordesNature-Artikels Martin Rücklin von der Universität Bristol sagt: „Wir konnten alle Struk- turen innerhalb der knöchernen Kie- fer sichtbar machen: Gewebe, Zellen, Wachstumslinien, was uns ermög- lichte, die Entwicklung von Kiefern und Zähnen zu studieren. Wir haben dann Vergleiche mit der Embryo- nalentwicklung heutiger Wirbeltiere angestellt.So konnten wir zeigen,dass Panzerfische, zu denen der untersuchte Fischgehört,Zähnehatten.“Mitautor Philipp Donoghue von der Fakultät für Erdwissenschaften der Universität Bristol sagt: „Das sind eindeutige Be- weise, dass diese frühen kiefertragen- den Wirbeltiere Zähne besaßen. Die- se Ergebnisse entscheiden die Debatte überdenUrsprungvonZähnen.“ Quelle: Paul Scherrer Institut, Schweiz, Univer- sität Bristol. Originalveröffentlichung: Develop- ment of teeth and jaws in the earliest jawed vertebrates, Martin Rücklin, Philip C. J. Donog- hue, Zerina Johanson, Kate Trinajstic, Federica Marone, Marco Stampanoni Nature, Advance Online Publication 17 October 2012; DOI: http://dx.doi.org/10.1038/nature11555 DT BONN/LEIPZIG–StudienderUniver- sität Bonn zeigen, dass das Auftreten von Lippen-Kiefer-Gaumenspalten (LKGS-Spalten) stärker an Erbinfor- mationen gebunden ist als bislang bekannt. Die Ergebnisse der Metastu- die erschienen in der Augustausgabe der Fachzeitschrift Nature Genetics*. Auch Patienten der Klinik für Mund-, Kiefer-und PlastischeGesichtschirur- gie des Universitätsklinikums Leipzig, dieandenStudienteilgenommenhat- ten, ist es zu verdanken, dass das Entstehen von LKGS-Spalten immer besser verstanden wird. Prof. Dr. Dr. Alexander Hemprich, Direktor der Leipziger Universitäts- klinikfürMund-,Kiefer- und Plastische Gesichts- chirurgie, betont die Wichtigkeit, weiter an der Identifizierung von äußeren Einflüssen und genetischen Faktoren von Lippen-Kiefer-Gaumenspalten zuforschen. Die Humangenetiker unter der Federführung von Dr.Elisabeth Man- gold vom Institut für Humangenetik der Universität Bonn entdeckten, dass bestimmte Genregionen auf den Chromosomen1,2,3,8,13und15mit der Ausbildung von Lippen-Kiefer- Gaumenspalten direkt zusammen- hängen. Damit ist die Forschung einen großen Schritt vorangekom- men, den Zusammenhang zwischen Lippen-Kiefer-Gaumenspalte, Erbgut und Umwelt besser zu verstehen. „Die Ursache der Spaltbildungen war bis- herindenmeistenFällen nicht exakt bekannt“, so der Leipziger Experte Prof. Dr. Dr. Alexander Hemprich. „Neben ge- netischen wurden auch Umwelteinflüsse ver- mutet. Doch der gene- tische Einfluss scheint größer zu sein,als bisher angenommen wurde. Immerhinkannmanfast die Hälfte aller Lippen- Kiefer-Gaumenspalten, die nicht im Rahmen anderer Syndrome auftre- ten, auf genetische Veränderungen auf demChromosom8zurückführen. Das sind wirklich sehr hilfreiche Hin- weise.Denn wenn zwei Menschen zu- sammenkommen,diebeidedieseVer- änderungen auf dem 8. Chromosom haben, wissen die beiden, dass der Weg zur Spaltbildung bei dem daraus entstehendem Kind etwas stärker ge- bahntist“,soProf.Hemprich. Die Erkenntnisse aus diesen Studien können langfristig dazu beitra- gen, zum Beispiel die WirkungvonVitamin-B- Komplexen bei der Spalt- bildung zu manifestie- ren: „Wir wissen, dass Vitamin B, hochdosiert vom Beginn des Kinder- wunsches bis hin zum EndedesdrittenSchwan- gerschaftsmonats verab- reicht, die Wahrschein- lichkeit einer Spaltbildung deutlich absenkenlässt.“ Lippen-Kiefer-Gaumenspalten treten in Europa bei etwa einem von 500 Neugeborenen auf und gehören damit zu den häufigsten angeborenen Erkrankungen. Die genaue Ursache einer Spaltbildung ist bisher noch nichthinreichenderklärbar. Quellen:RheinischeFriedrich-Wilhelms-Univer- sität Bonn,Uni-Klinik Leipzig.Originalliteratur: *Genome-wide meta-analyses of nonsyndromic cleft lip with or without cleft palate identify six new risk loci, Nature Genetics, 2012 Aug 5; 44(9):968-71. DT DENTALTRIBUNE Austrian Edition · Nr. 12/2012 · 5. 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Die Kauorgane gelten als Schlüssel zum evolutionären Erfolg. Dr.Elisabeth Mangold (links) und Dr.Kerstin Ludwig. Starker genetischer Einfluss auf Lippen-Kiefer-Gaumenspalten Hochdosiertes Vitamin B verringert Wahrscheinlichkeit. Links: Rekonstruktion des fossilen Fisches Dunkleosteus. – Rechts: Vorderansicht des virtuellen Modells des Placoderms Dunkleosteus.CT-ScanmithöflicherGenehmigungvonPhilAnderson,UniversityofMassachusettsAmherst;MichaelRyan, Eric Snively, Cleveland Museum of Natural History, Modell, und Martin Rücklin, Universität Bristol. Prof.Dr.Dr.AlexanderHemprich