Die Zahnfee vergisst nie den Schmerz in deinem Herzen

Der Schmerz mag geheilt sein und die Erinnerung mag verblassen, aber der Körper wird den Schaden, den wir erlitten haben, nie vergessen.

Geschrieben von | BiPuXianren

Emaille, aus den Westlichen Regionen stammend, klingt geheimnisvoll und romantisch, so geheimnisvoll wie die „Westlichen Regionen“ und so romantisch wie der „Franc“. Natürlich kann man es auch „Emaille“ nennen, was praktischer und einfacher, aber weniger romantisch und geheimnisvoll ist.

Emaille ist im Allgemeinen eine Beschichtung aus verschiedenen Mineralien, die durch die Hände geschickter Handwerker oder mithilfe professioneller Geräte fest auf Gegenstände aufgebracht wird und ihnen praktische oder schöne Eigenschaften verleiht. Wenn es als Emailleprodukt bezeichnet wird, beschreiben Werkstoffingenieure es in präzisen Worten als verschleißfest, hart, hitzebeständig, korrosionsbeständig, isolierend und glänzend. Wird es der Öffentlichkeit als exquisites Emaillegeschirr präsentiert, wird der Betrachter die Pracht der Emaille-Handwerkskunst der Ming- und Qing-Dynastien zu schätzen wissen.

Eine Cloisonné-Emaille-Entenvase aus der Qianlong-Zeit der Qing-Dynastie, deren Form einer bronzenen Entenvase nachempfunden ist[1]

Wenn man vor den zahlreichen Emaille-Schätzen der Museumssammlung steht und die akribischen Erklärungen der Führer im Ohr bleiben, kann man neben dem Gefühl der Sprachlosigkeit im visuellen Schock auch ein paar Fachausdrücke lernen:

Körper: Das mit Emaille versehene Utensil kann je nach Material in Goldkörper, Kupferkörper, Porzellankörper, violetten Tonkörper usw. unterteilt werden.

Glasieren: Bereiten Sie in verschiedenen Arbeitsschritten die Glasur vor, die Sie verwenden möchten. Hier gilt Glasur = Emaille = Porzellanemaille.

Glasieren: Glasur mit verschiedenen Methoden auf den Körper auftragen.

Brennen: Sintern Sie Ihren Zahnschmelz und Körper bei einer hohen Temperatur von über 800 Grad, um ein dichtes Komposit zu erhalten …

Wenn Emaillewaren nach dem Herstellungsverfahren klassifiziert werden, gibt es Cloisonné-Emaille, gemeißeltes Emaille, Champlevé-Emaille, bemaltes Emaille, Mundemaille …

Wenn Sie das hören, haben Sie vielleicht das Gefühl, dass etwas nicht stimmt: „Was ist der Prozess des ‚Mundschmelzes‘?“

Bevor ich dieses Konzept erkläre, machen Sie bitte den Mund weit auf.

Erwachsener voller Mund[2]

Bilder sagen mehr als Worte, die Zähne sind echt toll! Die oberen und unteren Reihen sind ordentlich und weiß. Die Schneidezähne, Eckzähne, Prämolaren und Backenzähne sind die 32 Nahrungswaffen in Ihrem Mund. Sie sind beim Schneiden, Beißen und Kauen zuverlässig und haben keine Angst vor Kälte, Hitze, Säure oder Lauge.

Es ist hervorzuheben, dass bei 20 dieser 32 Zähne Milchzähne durch bleibende Zähne ersetzt wurden. Im Allgemeinen wachsen Ihre Milchzähne im Alter von drei Jahren und beginnen im Alter von sechs oder sieben Jahren auszufallen.

Offensichtlich haben Sie erkannt, dass das, was ich Mundschmelz nenne, diese Zähne sind.

Aber dieser Ausdruck ist nicht streng genug.

Schematische Darstellung des Zahnaufbaus | Quelle: kocakayaali

Der im Mund sichtbare Teil des Zahns wird als Krone bezeichnet und seine Oberfläche ist mit Zahnschmelz bedeckt, dem härtesten Gewebe des menschlichen Körpers. Wie im Bild oben gezeigt, können wir beim Aufschneiden der Krone das in Zahnschmelz gehüllte Dentin und das im Dentin verborgene Mark sehen. Wenn Zähne als Zahnschmelzware betrachtet werden, dann ist Zahnschmelz der Zahnschmelz und Dentin die Matrix.

Tatsächlich wird Zahnschmelz auch als Emaille bezeichnet.

Der härteste Teil des Zahns

Sowohl „Emaille“ als auch „Emaille“ sind die Übersetzung des englischen Wortes „Emaille“. Das Wort Emaille entstand im Mittelalter und wurde damals von den Westeuropäern zur Bezeichnung von „glasartigen Materialien, die auf Metall- oder Keramikutensilien aufgetragen wurden“, also Emaille, verwendet. (Sie können es auch als Verb verwenden und es bedeutet „glasieren“.) Emaille heißt auf Französisch „émail“. Nach Beginn des 18. Jahrhunderts begannen die Franzosen, „émail“ zu verwenden, um „den härtesten Teil des Zahns“, also den Zahnschmelz, zu bezeichnen. „Emaille“ erhielt diese Bedeutung nach und nach.

Allerdings kannten die Menschen Zahnschmelz bereits zwei Jahrhunderte bevor sie ihm den Namen Emaille gaben.

Als die Renaissance in Europa neue Ideen hervorbrachte, begann eine Revolution auf dem Gebiet der menschlichen Anatomie und Physiologie, einschließlich der Zahnmedizin.

Im Jahr 1530 veröffentlichte der deutsche Zahnarzt Artzney Buchlein das weltweit erste Buch über Zahnbehandlungen. Das Buch trug den Titel Artzney Buchlein: breiter allerlei kranckeyten und gebrechen der tzeen, was auf Chinesisch „Verschiedene Zahnprobleme“ bedeutet.[3]

Artzney Buchlein: breiter allerlei kranckeyten und gebrechen der tzeen[3]

Im Jahr 1563 führte der italienische Anatom Bartolomeo Eustachio, bekannt als „Vater der Zahnanatomie“, in seinem ersten Werk, Libellus de Dentibus [4], Dentin und Zahnschmelz ein und verglich sie mit „einer Eichel und ihrer Schale“. Das Kleine Buch der Zähne umfasst insgesamt 30 Kapitel, in denen wichtige Erkenntnisse zur Zahnmorphologie und -funktion festgehalten sind. Es gilt als die erste Monographie, die den anatomischen Aufbau und die Funktion der Zähne detailliert erläutert.

Leeuwenhoek – der niederländische Beobachter, der heute im ganzen Internet als Adjektiv berühmt ist – verwendete im 17. Jahrhundert ein selbstgebautes Mikroskop mit hundertfacher Vergrößerung, um die Zahnstruktur zu beobachten. Im Jahr 1677 fertigte dieser „Pate der Mikroskope“, der sich mit Pasteur den Titel „Vater der Mikrobiologie“ teilt, eine mikroskopische Skizze von Zahnschmelz an[5].

Danach begannen immer mehr Wissenschaftler, Zahnschmelz zu beobachten und zu zeichnen, aber jeder hatte seine eigenen Namen dafür. So nannte beispielsweise der italienische Biologe Marcello Malpighi, Begründer der mikroskopischen Anatomie und Histologie, den Zahnschmelz „Substantia filamentosa“ (filamentöse Substanz), während der schottische Zahnarzt Robert Blake den Zahnschmelz „Cortex striatus“ (linearer Kortex) nannte [5].

Robert Blakes Schnitt durch einen Elefantenbackenzahn. Der Buchstabe e steht für Cortex striatus oder Zahnschmelz. [5]

Ob man es nun „Eichelschale“ oder „Faden“ nennt, es ist weit weniger anschaulich als „Mundschmelz“.

Mehr als 95 % des Zahnschmelzes bestehen aus Mineralien, hauptsächlich Hydroxylapatit, ergänzt durch Fluorapatit. Die Härte von ihm wird nur von Diamanten übertroffen. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass der Kaudruck auf den Zahnschmelz der gleichen Messskala entspricht wie der Druck auf die Erdkruste. Seine Toleranz gegenüber plötzlichen Temperaturänderungen und Säure-Basen-Schwankungen ist erstaunlich und sein makelloses, durchscheinendes Aussehen ist tadellos.

Zahnschmelz ist der perfekte Zahnschmelz für das Dentin, das er fest umschließt.

Natürlich ist die handwerkliche Herstellung von Mundschmelz alles andere als orthodox. Die Glasurherstellung und der Glasurprozess werden autonom und ohne die Hilfe externer Kräfte durchgeführt und es erfolgt kein Hochtemperaturbrand. Dies mag ein wenig nach dem heroischen Geist des Phönix-Nirvanas klingen, aber wenn Sie den Prozess der Emaillebildung wirklich verstehen, können Sie die Schönheit der mikroskopischen Welt des Lebens spüren.

Bevor wir die Geschichte der Selbstverwirklichung des Zahnschmelzes erzählen, müssen wir uns etwas Zeit nehmen, um seine Organisationsstruktur vorzustellen.

Glasursäulen und Mikrokristalle

Die Grundeinheit des Zahnschmelzes ist nach der Definition der oralen Histologie der millionenfach vorhandene Zahnschmelzstab in Form einer schlanken Säule; Der Querschnitt des Emaillestabs ist schlüssellochförmig, mit einem großen Kopf und einem schlanken Schwanz. Jede Glasursäule besteht aus Millionen von Apatitkristallen.

Schematische Darstellung der Glasursäulenstruktur[6] (zum Vergrößern anklicken)

Auf der linken und rechten Seite eines Glasurschwanzes befinden sich zwei Glasurköpfe. Zwischen den Köpfen und Enden benachbarter Glasuren besteht ein deutlicher Spalt, der mit einer Zwischensubstanz (Emaille-Zement) gefüllt ist. Die interkolumnaren Komponenten sind natürlich auch mikrokristallin, ihre Gesamtstruktur ist jedoch nicht so dicht wie die Zahnschmelzsäulen selbst. Die bogenförmige Grenze, die durch die Matrix zwischen den Stäbchen gebildet wird, wird als Schmelzstabscheide bezeichnet.

Schmelzprismen und Schmelzprismeninterstitium unter einem Rasterelektronenmikroskop[7]

Die Schmelzsäule beginnt an der Schnittstelle zwischen Dentin und Schmelz, der Dentin-Schmelz-Grenze (DEJ), und dringt bis zur Zahnoberfläche vor, der Wachstumspfad der Schmelzsäule ist jedoch nicht ganz gerade: Das Drittel der Schmelzsäule in der Nähe der Oberfläche ist relativ gerade und wird als gerader Zahnschmelz bezeichnet. während die inneren 2/3 relativ gekrümmt sind und als verdrehter Zahnschmelz bezeichnet werden – insbesondere an der Schneidekante/Zahnspitze ist die Verdrehung und Krümmung der Zahnschmelzsäule deutlicher.

Wenn wir also nur über die morphologische Ebene sprechen, erscheint es angemessener, die gedrehte Glasur als „Glasurstreifen“ zu bezeichnen. (In mehreren in diesem Artikel verwendeten Diagrammen scheinen die Zahnschmelzsäulen durchgehend gerade Linien zu sein, was jedoch nicht der Fall ist.)

Schmelzverdrehung unter dem Mikroskop[7]

Andererseits ist die Anordnung der Emailstäbe in verschiedenen Teilen des Emails nicht gleich. Beispielsweise beginnen die Zahnschmelzsäulen im Grübchen- und Fissurenbereich der Zähne an der DEJ und konzentrieren sich zum Boden der Grübchen und Fissuren hin, wo sie eine gruppierte Form aufweisen. während die Schmelzsäulen im zervikalen Bereich des Zahnes meist horizontal angeordnet sind.

Unterschiedliche Anordnung der Glasursäulen in unterschiedlichen Bereichen | Foto vom Autor zur Verfügung gestellt

Nachdem wir uns ein allgemeines Bild von der inneren Struktur des Zahnschmelzes gemacht haben, scheinen wir folgende Zusammenfassung machen zu können: Der Entstehungsprozess des Zahnschmelzes ist der Vorgang, bei dem unzählige eng angeordnete Schmelzsäulen nach außen wachsen, wobei das Dentin die Matrix bildet.

Die Frage ist jetzt——

Die Kerntechnologie des gewöhnlichen Emails besteht aus den drei Schritten Glasieren, Glasieren und Sintern. Der Zweck des Sinterns besteht darin, den ursprünglich als Farbe vorliegenden Emaillelack bei hohen Temperaturen zu schmelzen und zu kristallisieren, sodass eine hochwertige kristalline Emailleschicht entsteht, die fest mit dem Körper verbunden ist.

Und woher stammt das Hydroxylapatit, das als Glasur im Zahnschmelz verwendet wird? Wie können diese Rohstoffe ohne hohe Temperaturen zu Kristallen heranwachsen? Warum bilden Mikrokristalle Glasursäulen? Warum wachsen so viele Zahnschmelzsäulen zusammen und bilden die einzigartige Strukturform des Zahnschmelzes?

Die Antwort auf all diese Fragen liegt in den Ameloblasten –

Das ist richtig, es sind diese magischen Ameloblasten, deren englischer Name „Ameloblast“ ist, diese Ameloblasten, die im Dentin verwurzelt sind und aus dem Zahnfleisch herausschauen, diese beweglichen, gut darin sind, Sekrete auszuschütten und sehr „prominente“ Ameloblasten, diese Ameloblasten, die ihre Arbeit beenden und verschwinden, ohne ihre Errungenschaften preiszugeben.

Fähigkeiten zur Glasurherstellung

Beim Anblick der von Wissenschaftlern handgezeichneten Diagramme von Ameloblasten fällt es den meisten Laien schwer zu glauben, dass es sich bei diesen groben, mit zarten Pinselstrichen gezeichneten Mustern um Zellen handelt.

Denn es handelt sich um dünne, lange Säulen mit sechseckigem Querschnitt, und benachbarte Zellen passen nahtlos ineinander und stehen parallel, was ganz anders ist als die Zellform, die wir uns vorstellen.

Die Vorgänger dieser Zellsäulen waren eigentlich kurze, dicke Blöcke (im Englischen als „cuboidal“ zu bezeichnen), aus denen sich durch Differenzierung große, schlanke Menschen entwickelten. Natürlich werden wir nicht näher darauf eingehen, wie sie sich zuvor entwickelt haben, wie sie sich an der Dentingrenze angesiedelt haben und wie sie sich auf das „Glasieren“ und „Verglasen“ vorbereitet haben.

Schematische Darstellung der Ameloblastenstruktur[8]

Wir konzentrieren uns nur auf die Ameloblasten in ihrer Blütezeit.

Ameloblasten sezernieren eine spezifische Matrix. Man nennt sie Schmelzmatrix, die gewissermaßen als Vorläufer des Zahnschmelzes angesehen werden kann. Es besteht aus 30 % Hydroxylapatit und 70 % „Wasser + Protein“. Wie in der Abbildung oben gezeigt, findet die sekretorische Aktivität der Zellen am dentinnahen, also kernfernen Ende statt; und man kann deutlich erkennen, dass das Sekretionsende ein kegelförmiger Vorsprung ist, den die Wissenschaftler „Tomes-Fortsätze“ nennen. Wo es Vorsprünge gibt, gibt es Vertiefungen. Die von den Vorsprüngen abgesonderte Matrix weist Vertiefungen auf. Es gibt so viele „Tomes-Prozessgruben“ wie es Tomes-Prozesse gibt.

Tomstu sonderte fleißig die Matrix ab, und die Matrix mit den Gruben häufte sich immer höher an, und die Ameloblasten wanderten auf natürliche Weise zu höheren Stellen – sie waren wie eine Gruppe von Baumagiern, die Ziegel und Fliesen nacheinander verlegten und das Gebäude Schicht für Schicht aufbauten.

Schematische Darstellung des Glasurherstellungsprozesses[9]

Die abgelagerte Matrix absorbiert kontinuierlich Calcium- und Phosphationen aus der Mundhöhle (Speichel usw.) und bildet Mineralkristalle, während sie gleichzeitig kontinuierlich Proteine ​​und Wasser entfernt. Auf diese Weise verwandelt sich die ursprünglich aus organischer Substanz bestehende Matrix nach und nach in einen harten Zahnschmelzkern mit einem Mineralgehalt von bis zu 96 % – durch die in die Matrix eindringenden Mineralionen bilden sich unzählige Hydroxylapatitkristalle, die Zahnschmelzsäulen bilden.

Reife Ameloblasten unter einem Elektronenmikroskop. In dieser Phase kommt es zur Mineralisierung der Zahnschmelzmatrix.[10]

Der einzigartige Wachstumspfad von Zahnschmelzstäben ist tatsächlich der Migrationspfad von Ameloblasten.

Das Obige ist das, was im vorherigen Artikel als „unabhängiges Glasieren und Verglasen“ und „Kristallisation ohne Zuhilfenahme hoher Temperaturen“ erwähnt wird.

Wenn der Zauberer des Zahnschmelzaufbaus seine Aufgabe der Zahnschmelzbildung beendet hat, nehmen die Ameloblasten wieder ihre kurze und dicke kubische Form an und verbinden sich mit anderen Zellen zum Plattenepithel, das vorübergehend die Oberfläche des Zahnschmelzes bedeckt. Sie wandern dann während der Phase, in der die Zahnkrone aus dem Zahnfleisch herausbricht, in die Zahnfleischfurche und verschwinden schließlich unbemerkt. Dies ist ein Beispiel dafür, wie man seine Verdienste und seinen Ruhm verbirgt.

Ich spreche schon so lange über den Zahnschmelz, dass Sie es vielleicht leid sind, mir zuzuhören, genauso wie ich es leid bin, darüber zu schreiben.

Das ist der sogenannte schwarze Humor populärwissenschaftlicher Texte: Wenn der Autor eine Menge langweiliger Details anhäuft, um die „Prinzipien“, „Mechanismen“ und den „Kern“ zu erklären und so sein Ideal der „knallharten Populärwissenschaft“ zu erreichen, werden die meisten Leser das als sehr ärgerlich empfinden und sich beschweren: „Was ist der Unterschied zwischen dem Lesen so vieler Dinge und dem Selbststudium mit einem Lehrbuch?“ Wer den Geschmack der breiten Öffentlichkeit treffen möchte, muss „sanfte und emotionale“ Inhalte anbieten. „Eine kurze Beschreibung des Mechanismus der Zahnschmelzbildung“ gehört offensichtlich nicht dazu.

Als Autor bin ich immer hin- und hergerissen zwischen der „Bereitstellung von praktischem Wissen“ und der „Verbesserung der Lesbarkeit von Artikeln“, und ich kann nie die Antwort finden, was dazu führt, dass ich mich noch frustrierter und machtloser fühle als meine Leser.

Dieses Gefühl der Machtlosigkeit ist, als ob Sie einen Querschnitt von Zahnschmelz unter ein tausendfach vergrößertes Mikroskop legen würden. Man sieht den dichten und endlosen Wald aus Emailsäulen, der unergründlich ist. Sie möchten hindurch, haben aber das Gefühl, nie das Ende zu finden …

Bis man entdeckt, dass im Querschnitt Schleifen eingraviert sind, wie Waldwege aus der Vogelperspektive. Neugierig geworden, gehen Sie in Richtung Korridor, betreten den Wald aus verglasten Säulen und gehen tief in die Schleife hinein, wo Sie eine andere Welt vorfinden.

Kurze horizontale Linien und lange Wachstumslinien

Diese Schleifen stellen die Zeitachse des Zahnschmelzes dar.

Auf dem Zahnschmelz befinden sich zwei Zeitlinienskalen: eine horizontale Linie, die jeden Tag hinzugefügt wird, und eine Wachstumslinie (auch als Richter-Linien bekannt), die alle 5 bis 20 Tage hinzugefügt wird. Ersteres ist ein direktes Zeichen für den Wachstums- und Hebungsprozess der Zahnschmelzpfeiler. Trotz seiner geringen Größe erfasst es das Längenwachstum der Zahnschmelzpfeiler intuitiv und umfassend. Die Richter-Linien haben eine breitere Sicht und markieren das Gesamtwachstum des Zahnschmelzes in horizontaler und vertikaler Dimension mit einem längeren Zeitraum. Sie sind ein Zeugnis der „Unterbrechungsphase“, die im Vorfeld der Zahnschmelzentwicklung auftritt.

Schematische Darstellung der Schmelzstreifen und Richter-Linien[11]

Lassen Sie uns zuerst über Querstreifen sprechen.

Wie bereits erwähnt, hängt das Wachstum von Schmelzprismen von der Matrixsekretion durch Ameloblasten ab, und die Zellaktivität ist zyklisch. Daher ist auch der Wachstumsprozess von Schmelzprismen (oder die Längsentwicklung des Zahnschmelzes) zyklisch und hinterlässt periodische Spuren.

Während eines Tag- und Nachtzyklus durchlaufen Ameloblasten Phasen schneller und langsamer Sekretion. Aufgrund von Problemen bei der internen Kristallorientierung werden die Zahnschmelzsäulen während der Phase der schnellen Sekretion länger und dicker und während der Phase der langsamen Sekretion dünner. Daher sind die Schmelzsäulen am Wendepunkt von schnell zu langsam am dicksten und am kritischen Punkt von langsam zu schnell am dünnsten. Alle 24 Stunden fügt die Zahnschmelzsäule einen dünnsten und einen dicksten Kreis hinzu.

Der dünnste Kreis auf der Säule sieht aus der Ferne wie eine dunkle Linie aus; Wenn viele Säulen parallel stehen, sehen Sie natürlich eine andere Textur, die durch die Kombination dieser dunklen Linien entsteht – so erscheinen die regelmäßigen horizontalen Linien unter einem Mikroskop. Sie spiegeln den Längswachstumsrhythmus des Zahnschmelzes wider. (Beachten Sie, dass sowohl horizontale Linien als auch Wachstumslinien im Zahnschmelz vorhanden sind und nur auf einem Querschnitt des Zahnschmelzes beobachtet werden können.)

Was Wachstumslinien (Retzius-Linien) betrifft, ist sich die Wissenschaft noch nicht ganz im Klaren über ihren Entstehungsmechanismus. Was man derzeit jedoch feststellen kann, ist, dass es sich dabei um eine signifikante Verlangsamung/Unterbrechung an der Grenze der Zahnschmelzentwicklung handelt und die Unterbrechungsperiode in der Zahnschmelzwachstumsgeschichte aufzeichnet.

Die Zahnschmelzbildung beginnt an der Zahnspitze, breitet sich auf die Umgebung aus und bedeckt schließlich die gesamte Zahnkrone. Mit anderen Worten: Die Entwicklung und Sekretion von Ameloblasten in verschiedenen Regionen erfolgen nacheinander, und das Wachstum der Schmelzprismen erfolgt natürlich ebenfalls nacheinander. Zuerst wächst der Höcker des Zahns, später wachsen die weiter vom Höcker entfernten Bereiche.

Um das Verständnis zu erleichtern, können wir die vertikale Dimension auch außer Acht lassen und uns nur auf die seitliche Ausdehnung des Zahnschmelzes konzentrieren und diese als die Ausdehnung eines Kreises idealisieren – mit der Zahnspitze als Mittelpunkt, der sich nach außen ausdehnt. Je größer der Radius des Kreises ist, desto später wird er gebildet, und der äußerste Kreis, der zuletzt gebildet wurde, entspricht dem Kreis, bei dem der Zahnschmelz gerade die gesamte Krone bedeckt. (Der Zahnschmelz im gleichen Radius kann als gleichzeitig gebildet betrachtet werden.)

Stellen Sie sich die seitliche Ausdehnung des Zahnschmelzes als die Ausdehnung eines Kreises vor | Bild vom Autor zur Verfügung gestellt

Aus bestimmten Gründen kommt es zu bestimmten Zeiten zu einer plötzlichen Verlangsamung oder sogar Beendigung der Sekretionsaktivität der ursprünglich aktiven Ameloblasten, wodurch die laterale Entwicklungsrate des Zahnschmelzes sehr langsam wird. Mit den Worten einiger Wissenschaftler: „Die Entwicklungsfront des Zahnschmelzes hat sich verändert und die Ausrichtung der gebildeten Kristallite ist ungewöhnlich.“ Diese Phase der Stille tritt periodisch auf und hinterlässt jedes Mal eine Spur, nämlich eine Wachstumslinie.

Wenn Sie den Querschnitt des Zahnschmelzes unter dem Mikroskop betrachten, können Sie dunkelbraune konzentrische Kreise erkennen, die an Baumringe erinnern. Anhand dieser Baumringe können Forscher den Unterbrechungszeitraum genau ermitteln. und wenn Sie auf diese Unterbrechungen klicken, können Sie die fleckige Vergangenheit des Besitzers der Baumringe sehen.

Idealisierte Richterlinie aus Querschnittsperspektive | Bild vom Autor zur Verfügung gestellt

Die Wachstumslinie schneidet den Schmerz des Wachstums heraus

In Bezug auf Wachstumslinien herrscht unter Wissenschaftlern Einigkeit: Je dicker die Wachstumslinien des Zahnschmelzes sind, desto schwerwiegender ist die Wachstumsunterbrechung, und je ausgeprägter die Unterbrechung ist, desto größer ist die Belastung für den menschlichen Körper. Aus diesem Grund bezeichnen viele Wissenschaftler bestimmte „starke“ Wachstumslinien als Drucklinien.

Die während der fetalen Geburt gebildete Neugeborenenlinie ist die stärkste und wissenschaftlich bedeutsamste Stresslinie, da die Geburt eine extreme Stressquelle für das Wachstum des Zahnschmelzes darstellt. Die Neugeborenenlinie kann nicht nur als Trennlinie vor und nach der Geburt eines Individuums verwendet werden, sondern bietet Forschern auch eine Referenz für die Rückverfolgung der Stressgeschichte der Mutter während der Schwangerschaft.

Die psychiatrische Epidemiologin Erin Dunn und ihre Kollegen untersuchten die Morphologie von 70 natürlich ausgefallenen Milchzähnen von 70 Kindern im Alter von 5-7 Jahren [12] mit dem Ziel, „mütterlichen psychischen Stress während der Schwangerschaft“ mit „der Dicke der Wachstumslinien“ zu korrelieren.

Die Ergebnisse zeigten, dass Kinder von Müttern mit psychischen Gesundheitsproblemen tendenziell dickere neue Linien auf ihrem Zahnschmelz hatten, während Mütter mit guter psychischer Gesundheit eher Nachkommen mit dünneren neuen Linien zur Welt brachten. Zu den psychischen Problemen zählen psychische Erkrankungen in der 32. Schwangerschaftswoche, schwere Depressionen und psychische Erkrankungen in der Vorgeschichte, beispielsweise Angststörungen. Dunn et al. stellten fest, dass dieser Zusammenhang auch dann noch zutraf, wenn Faktoren wie Fettleibigkeit, Alter der Mutter und Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln während der Schwangerschaft berücksichtigt wurden.

Dunn, der am Massachusetts General Hospital arbeitet, nennt sich selbst „die Zahnfee der Wissenschaft“. Er ist ein großer Fan von Milchzähnen und setzt sich seit langem dafür ein, unwissende Kinder davon zu überzeugen, ihre Milchzähne zu spenden. Die geschenkten Milchzähne übergibt er seiner gleichgesinnten Studienpartnerin, der Zahnentwicklungsexpertin Felicitas Bidlack. Letztere verwandelte sich in ein Mädchen aus Leeuwenhoek, untersuchte jede Rille, Kerbe und jeden Riss jedes Milchzahns, untersuchte mit Röntgen- und CT-Aufnahmen dessen innere Struktur, maß die Dicke des Zahnschmelzes und die Mineraldichte, schnitt sie in dünne Scheiben und betrachtete sie unter dem Mikroskop …

Irene Dunne (links) und Felicitas Bidlack (rechts)[13, 14]

Ende 2019 starteten Dunn und Bidlack ein ehrgeiziges Projekt.[15] Sie rekrutierten Hunderte von Müttern und ihren Kindern, die den Bombenanschlag auf den Boston-Marathon 2013 auf unterschiedliche Weise „miterlebt“ hatten und etwa zur selben Zeit schwanger geworden waren und entbunden hatten. Von diesen Kindern sammelten sie Milchzähne und analysierten anschließend anhand von Krankenakten die mit dem traumatischen Ereignis verbundenen Stresslinien. Zu den Formen des „Bezeugenseins“ zählen hier beispielsweise das persönliche Beobachten des Tatorts, das Ansehen von Echtzeitnachrichten im Fernsehen oder das längere Leben und Arbeiten im Tatortgebiet. Darüber hinaus richteten sie eine Kontrollgruppe ein, die die Explosion nicht miterlebt hatte, und die Milchzahnproben der Kontrollgruppe stammten von den älteren Geschwistern der Kinder in der Beobachtungsgruppe.

In Bidlaks Worten: „Wenn sich herausstellen sollte, dass der Zahnschmelz von Kindern, die vor oder nach den Bombenangriffen gezeugt wurden, tatsächlich tiefere Bruchlinien aufweist, wäre das ein schockierendes Ergebnis.“[16]

In den Augen von Dunn und Bidlack sind winzige Stücke des Milchzahnschmelzes winzige Lebensarchive, die den frühen Kontakt des Körpers mit Umweltstoffen und Erinnerungen an belastende Ereignisse aufzeichnen. Indem wir die dunklen Linien in diesen Archiven entschlüsseln, können wir einen Blick in die spirituelle Welt der Mutter vor der Geburt werfen und die spirituelle Reise des Kindes in seinen frühen Lebensjahren verfolgen.

Nora Fong (links), 8, nahm an einem Forschungsprojekt von Dunn und anderen teil. Ihre Mutter, Andrea Fong (rechts), verfolgte die Bombenanschläge auf den Boston-Marathon in den Live-Nachrichten und brachte einige Wochen später Nora zur Welt. (ERIN CLARK/GLOBE STAFF)[17]

Wenn wir intensive mentale Erlebnisse oder starken Stress erleben, reagiert der Körper. Die Reaktion auf ein Trauma ist zwangsläufig in die Physiologie des Körpers integriert. Manche Traumata können die Gehirnentwicklung beeinträchtigen und sogar Spuren in der DNA hinterlassen. Natürlich speichern die Zähne etwas davon.

„Zahnschmelz könnte als Biomarker für Kindheitstraumata dienen und uns helfen, wichtige Fragen im Bereich der Widrigkeiten in der Kindheit zu beantworten.“

„Die Zellen bauen den Zahnschmelz in einem zyklischen Prozess Schicht für Schicht auf, wie eine tickende Uhr, bis der Zahn vollständig ausgebildet ist.“

Diese dunkle Geburtslinie markiert den Sprung aus der Gebärmutter in die Welt. Von der Geburtslinie aus zeichnen die Wachstumslinien, die sich daran anschließen, das Wachstum des Zahnschmelzes in einem festen Zyklus auf. Unter ihnen können sich bestimmte dickere und dunklere Spannungslinien befinden, die Unterbrechungen in der Zahnschmelzentwicklung anzeigen und darauf hinweisen, dass das Kind durch etwas gestört wurde.

„Aber überraschenderweise hat fast niemand diese Art von Assoziationsstudie durchgeführt …“

Wie bereits erwähnt, haben sich Dunn und Bidlack als Pioniere auf diesem Gebiet in ihren wissenschaftlichen Untersuchungen eher auf den Stress der Mutter während der Schwangerschaft konzentriert, das Trauma nach der Geburt des Babys jedoch noch nicht erwähnt. Es ist nicht schwer, sich vorzustellen, dass derartige Forschungen, die sich mit der Not von Kindern befassen, einen enormen Aufwand an Arbeitskräften und Zeit erfordern, dass viele Hindernisse überwunden werden müssen und dass es oft schwierig ist, ideale Antworten zu erhalten.

Längsschnitt durch Zahnschmelz auf einem Objektträger (JESSICA RINALDI/GLOBE STAFF) [18]

Einige Forscher konzentrierten sich jedoch auf Affen, die ebenfalls zu den Primaten zählen, und untersuchten indirekt die Spuren, die Stress in der Kindheit auf den Zähnen hinterlässt.

Die Behandlung von Affen muss nicht so warm sein wie im Frühling. Wir können relativ frei ideale Jungtiere auswählen, sie in einer bestimmten, kontrollierten Umgebung halten, ihnen gleichmäßig Futter geben, sie langfristig überwachen, körperliche Untersuchungen veranlassen, ihnen Identifikationsnummern auf die Oberschenkel tätowieren, jede Verletzung und Krankheit aufzeichnen und sie für eine gewisse Zeit von ihren Müttern und anderen Mitgliedern der Gemeinschaft trennen … (Es scheint, dass viele Menschen ein solches Leben geführt haben.)

Die Umweltmedizinerin Christine Austin und die biologische Anthropologin Tanya Smith „rekrutierten“ ein Dutzend in Gefangenschaft gehaltene Affen und untersuchten die Stressprofile ihrer Zähne auf die gleiche Weise [19]. Sie stellten fest, dass sich im Zahnschmelz der Affen winzige Spannungslinien bildeten, als sie von ihren Müttern und ihren sozialen Gruppen getrennt wurden. Dieses Ergebnis reicht aus, um viele Probleme zu erklären.

Zeuge der Geschichte

Zähne können der Erosion der Zeit widerstehen und ihre Wachstumslinien bleiben natürlich im Laufe der Zeit frisch.

In den Augen von Anthropologen und Archäologen zeichnet der Zahnschmelz nicht nur die Erfahrungen einzelner Menschen auf, sondern ermöglicht es uns auch, diesen Zeitlinien unterschiedlicher Tiefe zu folgen und durch Jahrzehnte oder sogar Millionen von Jahren zu reisen, um einen Einblick in das Leben der Menschen der Antike zu erhalten.

Von links nach rechts: die Schädelfossilien von Australopithecus africanus, Australopithecus afarensis und Homo erectus (Sabena Jane Blackbird / Alamy)[20]

Unglücklicherweise starb der junge Homo erectus früh und ließ den ersten bleibenden Backenzahn im Staub begraben, während die horizontalen Linien erhalten blieben und die Wachstumslinien unauslöschlich blieben.

Wir hatten das Glück, Millionen Jahre alte Fossilien zu entdecken. Wir verwendeten die Neotenyse als Ausgangspunkt, das Sterbealter als Endpunkt und die horizontalen Linien und Wachstumslinien als Skalen, um die Geschwindigkeit der Zahnschmelzentwicklung des kleinen Kindes zu berechnen. Die Geschwindigkeit der Zahnschmelzentwicklung ist ein wichtiger Bezugspunkt zur Unterscheidung menschlicher Spezies. Aus dieser Berechnung können wir schlussfolgern, dass „die dem Homo sapiens am nächsten kommende Entwicklung nach dem Auftauchen des Homo erectus begann.“[21]

Während des strengen Winters der Eiszeit waren die Neandertaler mit ihren Familien in Eile unterwegs und ihre Jungen hatten noch Zähne.

Sie saugen Muttermilch und nehmen mit der Muttermilch auch 18O, Kalzium, Barium und Blei auf. Letzteres reichert sich im Zahnschmelz an, während starker Kältestress die Wachstumslinien dunkler werden lässt. Moderne Wissenschaftler haben durch die Analyse von Zähnen von vor 250.000 Jahren ein grobes Verständnis des Klimas und der Metallbelastung gewonnen, denen die Neandertaler damals ausgesetzt waren, und sogar ihres Milchzyklus.[22]

Neugeborene im alten Rom waren zerbrechlich, die Welt außerhalb des Mutterleibs war gefährlich und zahllose Föten starben bei der Geburt.

Wenn Archäologen über die Totgeburtenrate im antiken Rom sprechen, ist dabei oft die Rede von der Neugeborenenlinie, denn nur Babys, die ihre Mütter lebend verlassen, können eine vollständige Neugeborenenlinie haben. Die Neugeborenenlinie ist tief und auffällig. Sie trennt die Zahnschmelzsekretion vor und nach der Geburt und ist in gewissem Sinne eine Geburtsurkunde. Natürlich hat nicht jedes sicher geborene Kind eine Geburtsurkunde; Wenn ein Baby vor dem 7. bis 10. Lebenstag stirbt, können wir die neue Wachstumslinie in seinen Zähnen möglicherweise nicht erkennen, da die vollständige Mineralisierung der Zahnschmelzmatrix einige Zeit in Anspruch nimmt und ein vorzeitiger Tod dazu führen kann, dass der Zahnschmelz in der neuen Wachstumslinie zu brüchig wird und mit der Zeit verloren geht[23].

Forscher analysierten 120.000 Jahre alte Milchzähne von Neandertalern und fanden heraus, dass sich ihre Zähne viel früher entwickelten als die des modernen Menschen. [vierundzwanzig]

Zahnschmelz, der von Ameloblasten produziert wird, ist so hart wie Diamant und kann Millionen von Jahren überdauern. Als Leser müssen Sie sich jedoch nicht damit auseinandersetzen, warum es „schwer und langwierig“ ist, denn „tiefes Lernen“ macht Sie eher „weich und schnell“ (der Wille, sich mit der Wissenschaft auseinanderzusetzen, wird schwach und das Interesse am Lernen verschwindet schnell) als „Lesen“. Tatsächlich wird der Autor, der es durchgehalten hat, dies zu schreiben, bereits ein schwaches, aber zufriedenes Lächeln zeigen, wenn die Leser es schaffen, bis hierher zu lesen.

Verweise

[1] https://baijiahao.baidu.com/s?id=1729227604691660269&wfr=spider&for=pc

[2] https://www.seasons-of-smiles.com/your-childs-teeth-ages-6-to-12.htm

[3] https://www.deutschestextarchiv.de/book/show/nn_tzeen_1530

[4] https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11794332/

Eustachio und "Libellus de dentibus", das erste Buch über die Struktur und Funktion der Zähne

[5] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5995149/

[6] http://www.dent-wiki.com/dental_technology/formation-of-emamel-amelogenesis/

[7] Aus: Warshawsky, H. (1988) Die Zähne. In: Zell- und Gewebebiologie: Ein Lehrbuch der Histologie (L. Weiss) 6. Auflage. S. 595–640. Urban und Schwarzenberg, Baltimore. Mit freundlicher Genehmigung von Elsevier reproduziert.

https://pocketdentistry.com/4-enamel/

[8] https://max.book118.com/html/2012/0217/1105070.shtm

[9] Inkrementelle Entwicklung des Zahnschmelzes bei Primaten

https://www.researchgate.net/publication/272152243_Incremental_Development_of_Primate_Dental_Enamel

[10] Mit freundlicher Genehmigung von V.-L. Ferrer und A. Lichter, Zahnmedizinische Fakultät der University of Connecticut.

https://www.muhadharaty.com/lecture/16470/%D8%AF--%D8%B3%D9%87%D9%8A%D8%B1/the-enamel-pptx

[11] Zusammenhang zwischen mütterlichem Stress und sozialer Unterstützung während der Schwangerschaft mit Wachstumsspuren im Milchzahnschmelz von Kindern

https://jamanetwork.com/journals/jamanetworkopen/fullarticle/2785880?resultClick=3

[12] Zusammenhang zwischen mütterlichem Stress und sozialer Unterstützung während der Schwangerschaft und Wachstumsspuren im Milchzahnschmelz von Kindern

https://jamanetwork.com/journals/jamanetworkopen/fullarticle/2785880?resultClick=3

[13] https://www.researchgate.net/profile/Erin-Dunn-2

[14] https://www.researchgate.net/profile/Felicitas-Bidlack

[15] https://www.bostonglobe.com/2022/03/07/metro/tooth-fairy-is-calling-boston-researchers-seeking-baby-teeth-health-study/

[16] https://www.vox.com/the-highlight/22876530/baby-teeth-science-anthropology

[17] https://www.bostonglobe.com/2022/03/07/metro/tooth-fairy-is-calling-boston-researchers-seeking-baby-teeth-health-study/

[18] https://www.bostonglobe.com/2022/03/07/metro/tooth-fairy-is-calling-boston-researchers-seeking-baby-teeth-health-study/

[19] Aufdeckung systemspezifischer Stresssignaturen in Primatenzähnen mit multimodaler Bildgebung

https://www.nature.com/articles/srep18802#Sec1

[20] https://www.smithsonianmag.com/science-nature/ancient-teeth-reveal-our-roots-180969495/

[21] C. Dean, M. Leakey, D. Reid et al. Wachstumsprozesse in Zähnen unterscheiden moderne Menschen von Homo erectus und frühere Hominine. Nature 414, 628–631 (2001). https://doi.org/10.1038/414628a

[22] Winterstress, Krankenpflege und Blei -Exposition bei Neandertaler -Kindern. https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aau9483

[23] Siebke I, Moghaddam N, Cunningham CA, Witzel C, Lösch S. Diejenigen, die durch Δ15 N und δ13 C im Knochenkollagen und das Fehlen einer Neugeborenenlinie im Schmelz in Bezug auf das mögliche Einsetzen des Stillens starben. Bin J Phys Anthropol. 2019 Aug; 169 (4): 664-677. doi: 10.1002/ajpa.23847. EPUB 2019 Mai, 3. PMID: 31050814.

[24] 2021 Wachstum von Neandertaler -Säuglingen aus Krapina (120–130 KA), Kroatiaproc. R. Soc. B.2882021207920212079http: //doi.org/10.1098/rspb.2021.2079

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