Amelogenese

Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher am 14. Juni 2017
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Die Amelogenese ist die Bildung von Zahnschmelz, die in zwei Phasen von den Ameloblasten durchgeführt wird. Auf eine sezernierende Phase folgt eine mineralisierende Phase, die den Zahnschmelz härtet. Zahnschmelz-Bildungsstörungen machen die Zähne für Karies und Entzündungen anfälliger und werden oft mit Überkronung behandelt.

Inhaltsverzeichnis

Was ist die Amelogenese?

Der Zahnschmelz ist das härteste Gewebe im menschlichen Körper. Er umgibt das Zahnbein und übernimmt eine schützende Funktion. Vor allem im Bereich der Zahnkronen sitzt eine große Menge Zahnschmelz. Zu rund 97 Prozent besteht die körpereigene Substanz aus anorganischen Stoffen wie Kalzium oder Phosphat. Nur etwa drei Prozent des Zahnschmelzes sind organisch.

Der Zahnschmelz wird daher oft als totes Gewebe ohne Regenerationsfähigkeit bezeichnet. Das hängt mit der Bildungsweise von Zahnschmelz zusammen, die auch als Amelogenese bezeichnet wird. Die Amelogenese wird im Kronenstadium der ontogenetischen Entwicklung von den Ameloblasten durchgeführt. Dabei handelt es sich um spezialisierte Zelltypen aus dem Oberflächenektoderm, die den Schmelz bilden und der gebildeten Schicht nach Abschluss der Arbeiten von außen anliegen. Nach dem Durchbruch der Zähne sind sie bereits abgekaut. Aus diesem Grund ist der Zahnschmelz ein Gewebe ohne vielfältige Regenerationsfähigkeit, wie etwa bei der Wundheilung. Eine Remineralisation ist jedoch möglich.

Funktion & Aufgabe

Enameloblasten oder Ameloblasten entsprechen zylindrisch aufgebauten Zellen mit einem hexagonalen Querschnitt. Ihr Durchmesser beträgt rund vier µm. Sie bringen es auf eine Länge von bis zu 40 µm. Hauptsächlich sezernieren sie zwei Proteine. Neben dem sogenannten Enamelin bilden sie das Amelogenin. Diese Substanzen lagern im Verlauf der ontogenetischen Entwicklung Salze ein und mineralisieren zu Hydroxylapatit. Auf diese Weise werden sie zu Zahnschmelz.

Am sezernierenden Ende eines jeden Ameloblasten sitzt ein keilartiger Fortsatz. Dieses Element der Zellen wird Tomes-Fortsatz genannt und ist für die Ausrichtung einzelner Prismen im Zahnschmelz verantwortlich. Sobald die Bildung des Zahnschmelzes zum Stillstand kommt, werden alle Ameloblasten zu Plattenepithelzellen und bilden das Saumepithel. Sie besitzen ab diesem Zeitpunkt keine Teilungsfähigkeit mehr, sondern liegen dem Zahnschmelz statisch auf der äußeren Schicht an. Nach dem Zahndurchbruch verlieren sie ihre Berechtigung und gehen daher verloren. Sie wandern beim Zahndurchbruch Stück für Stück in Richtung Sulcus und erreichen irgendwann die Furche zwischen Zahnfleisch und Zahn, wo sie abgestoßen werden.

Die Amelogenese ist die Bildung von Zahnschmelz, die in zwei Phasen von den Ameloblasten durchgeführt wird.

Die Amelogenese findet im sogenannten Kronenstadium der ontogenetischen Entwicklung statt. Die Bildung von Dentin und die Entstehung von Zahnschmelz unterliegen reziproker Induktion. Das Dentin muss dabei stets vor der Zahnschmelzbildung gebildet werden. Die eben beschriebenen Schritte der Amelogenese werden zuweilen in zwei Phasen eingeteilt. Während der sekretorischen Phase werden die Proteine inklusive der organischen Matrix gebildet, die zu einem unvollständig mineralisierten Zahnschmelz führen. Erst nach der darauffolgenden Reifephase gilt die Mineralisierung als abgeschlossen. In der ersten Phase findet die Grundmineralisierung anhand von Enzymen wie der alkalischen Phosphatase statt.

Üblicherweise ereignet sich die erste Mineralisierung bis zum vierten Monat einer Schwangerschaft. Der in dieser Phase gebildete Schmelz breitet sich Stück für Stück nach außen aus. Die sezernierende Phase ist damit abgeschlossen. In der Reifephase übernehmen die Ameloblasten Transportaufgaben. Sie transportieren die produktionsrelevanten Zahnschmelzsubstanzen nach außen. Die transportierten Substanzen sind vor allem Proteine, die am Ende der Reifephase für die vollständige Mineralisation des Schmelzes Einsatz finden. Als die wichtigsten dieser Proteine gelten die Substanzen Amelogenin, Enamelin, Tuftelin und Ameloblastin.

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Komplikationen

Die Amelogenesis imperfecta ist ein angeborener Defekt, welcher den Zahnschmelz zerstört. Sie ist eine selten vorkommende Erkrankung und besitzt verschiedene Erscheinungsbilder. Die ausführliche Anamnese hilft, schwerwiegende Komplikationen zu vermeiden. Bereits bei den Milchzähnen kommt es zu einer massiven Abreibung und zu Zahnschwund.

Die Nahrungsaufnahme wird zunehmend erschwert, schmerzhafte Entzündungen und Fieber lassen das Kind leiden und der Spracherwerb kann nur mangelhaft ausgebildet werden. Die Zähne beginnen zu splittern, reagieren hypersensibel auf Temperaturunterschiede und oft geht das Symptom mit Wucherungen am Zahnfleisch und einer Gingivitis einher. Mittels Differentialdiagnostik wird die Diagnose sichergestellt und frühzeitige therapeutische Interventionen eingeleitet.

Diese Methode ist besonders für Kleinkinder wichtig, damit sich das Gebiss funktionstüchtig entwickeln kann. Desgleichen gilt für Erwachsene, die vom Zahnschwund betroffen sind. Hier kommt neben dem Verlust der Bissfestigkeit und Bisshöhe der ästhetische Aspekt zum Tragen. Anhand der Röntgenuntersuchung wird die Zahnschmelzdichte gemessen.

Je nach fortgeschrittenem Stadium werden die Zähne, bei Kindern sogar die Milchzähne, mit Strip- oder Stahlkronen beziehungsweise Füllungen aus Kunststoff, Vollkeramik oder Zirkondioxid versehen. Dadurch bleiben diese so lang als möglich erhalten. Die Amelogenesis imperfecta kann den Patienten vor eine große psychische und physische Belastbarkeit stellen, doch lassen sich bei rechtzeitigem Befund Komplikationen vermeiden.

Krankheiten & Beschwerden

Bei der Bildung von Zahnschmelz können verschiedene Beschwerden auftreten. Meist ist bei diesen Beschwerden von sogenannten Zahnschmelz-Bildungsstörungen oder auch Amelogenesis imperfecta die Rede. Die Ursache für solche Störungen ist bislang weitestgehend unbekannt. Die Störungen manifestieren sich in der Regel spätestens im frühen Kindesalter und äußern sich in einem oder mehreren Zähnen, die im Extremfall kaum oder sogar überhaupt keinen Zahnschmelz tragen.

Der Grund dafür ist Gegenstand von Spekulationen. Einige Wissenschaftler gehen davon aus, dass Störungen bei der Schmelzbildung vorwiegend mit äußeren Faktoren zusammenhängen. So tragen zum Beispiel starke Infektionen im Babyalter Spekulationen zufolge zu einer Zahnschmelz-Bildungsstörung bei. Dasselbe gilt eventuelle für bestimmte Medikamente. Andererseits gelten interne Faktoren bisher nicht als ausgeschlossen. Als solche lassen sich zum Beispiel genetische Veranlagungen bezeichnen. Auch Mutationen in den codierenden Genen der Ameloblasten oder der amelogenetisch relevanten Substanzen sind nicht ausgeschlossen. Einig ist sich die Medizin bislang nur über ursächliche Fehlfunktionen der Ameloblasten.

Zahnschmelzhypoplasien machen die Zähne des Patienten für Karies und Abnutzungserscheinungen anfälliger. Neben Karies sind vor allem Entzündungen, wie die Wurzelentzündung, denkbare Folgen. Geschädigte Zähne werden therapeutisch meist überkront, um ein gesünderes Aussehen, Kaufähigkeit und einen künstlichen Schutz herzustellen.

Bei besonders schweren Krankheitsbildern nach einer Hypoplasie des Zahnschmelzes wird eine Komplettsanierung des Gebisses erforderlich, die in einer vollständigen Überkronung münden kann. Die betroffenen Zähne können zunächst auch auf die Folgeerkrankung behandelt und anschließend versiegelt werden. Unter Umständen werden stark betroffene Zähne mit zu wenig Zahnschmelz auch gezogen.

Wenn sich als Folge der Bildungsstörung Wurzelentzündungen eingestellt haben, erfolgt zuerst eine Wurzelbehandlung. Der Zahn muss dazu geöffnet werden, damit das befallene Gewebe herausgenommen werden kann. Bei einer ausführlichen Reinigung etwaiger Wurzelkanäle werden die entzündungsverursachenden Bakterien entfernt. Meist wird ein antibiotisches Medikament in den betroffenen Zahn eingeführt. Erst bei einem Rezidiv sollte eine Entfernung des betroffenen Zahns in Erwägung gezogen werden.

Wenn die Zahnschmelz-Bildungsstörung früh genug erkannt und überkront wird, treten oft keinerlei Folgeerkrankungen der Zähne ein.

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