NEW YORK – Kalzium ist ein wichtiger Bestandteil unseres Zahnschmelzes und wesentlich an dessen Entstehung beteiligt. Ungeklärt war aber bisher die Frage, wie die Kalziumionen aus der Blutbahn dorthin gelangen, wo der Zahnschmelz gebildet wird. Der Hauptzustromweg für Kalzium zur Mineralisierung von Zahnschmelz ist dabei entscheidend, um die Kalziumaufnahme für die Zahnschmelzentwicklung zu kontrollieren. Dies erfolgt über sogenannte SOCE-Kanäle (von engl. Store-operated Ca2+ entry), speziell dem CRAC-Kanal (von engl. Ca2+ release-activated Ca2+).
Das Team um Dr. Rodrigo Lacruz, MSc, PhD, des College of Dentistry an der New York University, extrahierte zahnschmelzbildende Ameloblasten von Mäusen, um den Kalzium-Transportmechanismus zur Zahnschmelzbildung zu untersuchen. Sie gingen von der These aus, dass CRAC-Kanäle eine entscheidende Rolle spielen, da Patienten mit genetischen Mutationen in den CRAC-Genen STIM1 und ORAI1 eine unnormale Zahnschmelzmineralisation aufweisen.
„Indem wir die Kalziumpumpe im endoplasmatischen Retikulum deaktivierten, konnten wir sehen, welche Rolle CRAC-Kanäle für die Kalziumaufnahme spielen, und vor allem, wie sie die Funktion der Zahnschmelzgene modulieren“, erklärte Dr. Lacruz den Versuchsaufbau. Kalzium wird normalerweise im endoplasmatischen Retikulum gelagert, bis es benötigt wird. Das Proteim STIM1 ist dabei verantwortlich, dass die richtige Balance von Kalzium im endoplasmatischen Retikulum stabil bleibt. Ist zu wenig Kalzium vorhanden, signalisiert es dem ORAI-Kanal in der Zellmembran, dass Kalzium aus dem Blut in die Zelle geliefert werden soll. Das Wissen über diese Zusammenhänge könnte in Zukunft Menschen mit Mineralisationsstörungen und Zahnschmelzdefekten helfen.
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