Estrogeenin ja purentarasituksen vaikutus leukanivelrustoon

Väitöskirja tarkastettiin 27.2.2015 Oulun yliopistossa

Effect of estrogen and dietary loading on rat condylar cartilage

Vastaväittäjä: Stavros Kiliaridis, professori, Geneven yliopisto, Sveitsi

Kustos: Pertti Pirttiniemi, professori, Oulun yliopisto

Esitarkastajat: Timo Peltomäki, professori, Tampereen yliopisto, Mauno Könönen, professori, Helsingin yliopisto

Ohjaajat: Pertti Pirttiniemi, professori, Oulun yliopisto, Aune Raustia, professori, Oulun yliopisto

Leukanivel on synoviaalinivel, joka liittää mandibulan eli alaleuan kalloon. Alaleuan nivellisäkkeen eli kondyylin päässä oleva rustokerros toimii sekä kasvu- että nivelrustona. Purentavoimat välittyvät kondyylirustoon, ja kuormituksen määrä on riippuvainen ruuan kovuusasteesta. Kondyylirusto toimii kuormituksen vastaanottajana yhdessä nivelvälilevyn kanssa.

Purentaelimistön toimintahäiriöihin (TMD) kuuluu laaja joukko patologisia tiloja, joihin liittyy kipua ja dysfunktiota purentaelimistössä. Potilaista suurin osa on naisia, ja heillä on enemmän oireita sekä sairauden kliinisiä tunnusmerkkejä kuin miehillä. Sukupuolijakauman perusteella on arveltu, että naissukupuolihormoni estrogeenilla voisi olla vaikutusta leukanivelartroosin patogeneesiin.

Väitöskirjatyössä tutkittiin estrogeenin puutoksen ja muunnellun purentarasituksen vaikutusta leukanivelrustoon naarasrotilla, jotka jaettiin neljään eri ryhmään munasarjojen poiston ja ruokavalion kovuusasteen mukaan sekä lisäksi kahteen eri ikäryhmään. Tyyppien II ja X kollageenin, adiponektiinin, estrogeenireseptori a:n, MMP-3:n, MMP-8:n, TRAP:n ja katepsiini K:n ilmentymistä tutkittiin. Rustosoluista tutkittiin lisäksi apoptoosin ja proliferaation merkkiaineet.

Estrogeenin puute lisäsi ja pehmeä ruokavalio pienensi kondyyliruston paksuutta. Rustosolujen proliferaatio oli korkeampi normaalilla ruokavaliolla olleilla rotilla, joiden munasarjat oli poistettu, kuin verrokkirotilla. Tyyppien II ja X kollageenin osuus oli suurempi niiden rottien kondyylirustossa, joilta oli poistettu munasarjat, kuin pehmeällä ruokavaliolla olleilla. MMP-3:n ilmentyminen oli korkeampi rotilla, joilta oli poistettu munasarjat, kuin verrokeilla. Rotilla, joilta oli poistettu munasarjat ja jotka olivat pehmeällä ruokavaliolla, oli suurempi MMP-8:n ilmentyminen kuin normaalilla ruokavaliolla olleilla rotilla, joilta oli myös poistettu munasarjat. Kuitenkin MMP-8:n ilmentyminen oli pienempi pehmeällä ruokavaliolla olleilla verrokkirotilla kuin normaalilla ruokavaliolla olleilla. Adiponektiinin tunnistavalle vasta-aineelle positiivisten solujen suhteellinen lukumäärä oli suurempi pehmeällä ruokavaliolla olleilla rotilla kuin normaalilla ruokavaliolla olleilla. Estrogeenireseptori a:a ilmentävien solujen suhteellinen lukumäärä oli suurempi rotilla, joilta oli poistettu munasarjat, kuin verrokeilla. Osteoklastien merkkiaineet katepsiini K ja TRAP osoittivat, että rotilla, joiden munasarjat oli poistettu, oli vähemmän osteoklasteja kuin verrokkirotilla.

Epäselvää on, millä tavoin varhaiset biokemialliset ja morfologiset muutokset leukanivelrustossa voivat johtaa leukanivelen patologisiin tiloihin. Yhtenä selityksenä saattaa olla, että epäedullisia muutoksia kokenut kondyylirusto ei enää kestä tai pysty mukautumaan tavalliseen purentarasitukseen.

Tutkimus tehtiin pääosin Oulun yliopiston hammaslääketieteen laitoksella. Kolmannen osatyön aineistosta osa tehtiin yhteistyönä Helsingin yliopiston Biotekniikan instituutin kanssa.

Verkkojulkaisun osoite: http://urn.fi/urn:isbn:9789526207377