Koordinering av nervevekst og organdanning

I løpet av fosterlivet er danningen av organer avhengig av et nøye samspill mellom ulike celler og vevstyper i fosteret. Tenner under utvikling har vist seg å være gode modeller for å beskrive de ulike signalveiene som cellene benytter for å kommunisere seg imellom under denne utviklingen, og flere av genene som er ansvarlig for dette samspillet er identifisert. På samme måte er utviklingen av nervesystemet nøye regulert. Flere gener som er ansvarlig for at nervefibrene «finner veien», på rett sted og til riktig tid, har nylig blitt oppdaget, men mekanismene bak nervevekst til tennene har i stor grad vært ukjente.

Tannorganer hos mus er benyttet for å studere samspillet mellom organdanning og nervevekst til organene i fosterlivet. Flere gener med kjente nevroregulatoriske funksjoner ble undersøkt, og ved hjelp av bl.a. in situ-hybridisering og studier av transgene heterozygote lac-Z knockinmus ble det kartlagt hvor og når disse ev. var aktive i tannorganene. Ut fra dette og studier av knockoutmus ble genet Semaphorin3A identifisert som en viktig regulator av nervevekst til tennene. I mus som mangler dette genet mottar ikke nervecellene tilstrekkelig informasjon om hvor de skal/ikke skal, og vokser dermed ukoordinert. Flere gener med kjente nevroregulatoriske funksjoner viste seg imidlertid å være aktive også på steder som ikke kunne forbindes med nervevekst. Et av disse genene, Slit1, viser seg utelukkende å være aktivt i ulike signalsentre som regulerer vekst og form på de voksende tennene. Aktiviteten til dette genet identifiserte også et nytt mulig signalsenter i tannen etter fødselen. Dette åpner for at ulike molekylfamilier kan ha både nevroregulatoriske og morfogenetiske roller, og således koordinere innervasjon og vekst av samme organ.

Avhandlingen identifiserer også faktorer som regulerer Semaphorin3A under tannutviklingen, og indikerer at et koordinert samspill mellom ulike vevstyper, såkalte epitelial-mesenkymale interaksjoner, er nødvendig både for organ- og nerveutvikling.