Pembentukan gigi pada masa prenatal terjadi pada bulan keempat intrauterin dimana pada masa ini akan mulai membentuk struktur deposit enamel dan dentin. Pengaruh teratogen dan nutrisi yang kurang pada masa kehamilan memiliki pengaruh yang signifikan pada masa tumbuh kembang gigi desidui dan gigi permanen muda. Defisiensi nutrisi pada masa kehamilan berdampak pada ukuran gigi, waktu erupsi gigi, defek pada mineralisasi gigi yang dapat meningkatkan resiko karies, serta gangguan pembentukan glandula salivary Menurut Kraus & Jordan perkembangan gigi dimulai pada 11 minggu intra uterin. Penyakit genetik dapat menyebabkan mutasi genetik dimana akan menurunkan fungsi protein atau gagalnya pembentukan protein. Penelitian yang dilakukan di mencit menjelaskan adanya mutasi dalam enamel ekstraselular disebabkan oleh kerusakan/misfolding dari protein amelogenin. Protein amelogenin dibutuhkan pada jalur Mekanisme densitas pada amelogenesis oleh ameloblas, dan apabila terjadi misfolding akan menyebabkan Amelogenesis Imperfecta. Enamel gigi merupakan jaringan mineral tertinggi di dalam tubuh mamalia dan maturasi enamel gigi mengandung kurang dari 1% bahan organik, dibentuk 80-90% protein amelogenin yang merupakan protein pembentuk enamel. Perkembangan gigi mencit pertama kali dimulai pada hari ke-11 embiogenesis, cap stage pada hari ke-15 dan bell stage pada hari ke-18.
Peranan masing-masing gen dan sel pembentuk gigi, serta protein yang dihasilkannya dalam amelogenesis enamel gigi secara biomolekuler yang dimulai pada waktu prenatal sampai saat ini belum terjelaskan. Beberapa penelitian telah melaporkan peranan diet sehari-hari dalam proses pembentukan gigi. Pemberian serbuk ikan laut yang mengandung kalsium dan Omega 3 serta protein-protein yang lain dilaporkan dapat mengoptimalkan pembentukan bahan anorganik dan kolagen (organik) pada saat prenatal.
Enamel gigi salah satu anggota tubuh yang memiliki densitas yang tinggi yang dibentuk oleh sel ameloblas. Ameloblas adalah jenis sel khusus gigi, yang mengeluarkan tiga protein matriks spesifik enamel utama yaitu amelogenin, ameloblasin, dan enamelin. Protein matriks ini dinyatakan oleh ameloblas tahap sekretori dan sangat penting untuk biomineralisasi enamel. Protein amelogenin meupakan enamel matrik protein yang berperan penting dalam proses amelogenesis.
Penelitian ini didapatkan terjadi penurunan yang signifikan pada pemberian serbuk ikan laut. hal ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh yang menyatakan bahwa interaksi C-terminus brushite-amelogenin dengan atomic force microscopy (AFM) pada konsentrasi yang sangat rendah (1-10 nM). Tingkat ekspresi amelogenin dalam ameloblas dapat berbeda secara signifikan dalam keadaan patologis, amelogenin yang terdeteksi di ameloblas selama pembentukan enamel dapat merupakan respon terhadap hypomeniralization dipicu oleh hipomineralisasi. Jadi, itu up-regulasi amelogenin di ameloblas yang diamati pada keadaan hipomineralisasi.
Protein amelogenin di sekresikan pada tahap seceretory yang kemudian akan di degradasi oleh kalikrein-4. Pada penelitian ini dilakukan pengukuran ekspresi amelogenin pada janin usia kehamilan 18 hari dimana pada tahap tersebut sudah terjadi proses maturasi enamel dan pembentukan matriks enamel. Pembentukan enamel gigi dimulai pada hari kelahiran 14.5 dan 16.5 pada mencit, dimana terjadi perubahan dari cap stage menjadi bell stage yang dilihat secara imunohistokimia, pada tahap bell stage sudah terdapat sel ameloblas yang akan berdiferensiasi.
Alkaline phosphatase (ALP) merupakan enzim yang diproduksi terutama oleh epitel hati dan osteoblast (sel-sel pembentuk tulang baru); enzim ini juga berasal dari usus, tubulus proksimalis ginjal, plasenta dan kelenjar susu yang sedang membuat air susu. Fosfatase alkali disekresi melalui saluran empedu. Meningkat dalam serum apabila ada hambatan pada saluran empedu (kolestasis). Tes ALP terutama digunakan untuk mengetahui apakah terdapat penyakit hati (hepatobiliar) atau tulang. Pada kelainan tulang, kadar ALP meningkat karena peningkatan aktifitas osteoblastik (pembentukan sel tulang) yang abnormal, misalnya pada penyakit Paget. Jika ditemukan kadar ALP yang tinggi pada anak, baik sebelum maupun sesudah pubertas, hal ini adalah normal karena pertumbuhan tulang (fisiologis).
Pada penelitian ini didapatkan peningkatan yang signifikan pada kelompok perlakuan yang diberi serbuk ikan laut. penelitian yang dilakukan oleh menyatakan bahwa ALP memegang peranan penting dalam proses kalsifikasi. Penelitian yang dilakukan pada hewan coba menunjukkan terdapat peningkatan mineralisasi enamel pada startum intermedium dan sel ameloblas pada pembentukan enamel gigi. Penelitian yang dilakukan oleh menunjukkan adanya penurunan ekspresi ALP pada keadaan hipoksia jaringan setelah 24 jam dan 48 jam. Penelitian yang dilakukan oleh terdapat penurunan ALP pada keadaan hipoksia, penurunan jumlah mitokondria dan retikulum endoplasma menurun lebih lanjut ketika mitokondria rusak dan proses mineralisasi tertahan. Pada penelitian ini tidak didapatkan adanya hipoksia jaringan terlihat dari peningkatan ALP pada kelompok perlakuan.
Penelitian ini menggunakan hewan coba yang diterminasi pada hari ke 18, pada hari ke 18 perkembangan gigi pada tahap histodiferensiasi dimana pada tahap tersebut terjadi peningkatan alkaline phopatase yang cukup signifikan pada jaringan enamel gigi, yang sebagian pada stratum intermediaum. Alkaline Phosphatase di ekspresikan secara kuat pada stratum intermedium dan memegang peranan yang penting dalam tahap mineralisasi enamel gigi.
Penulis: Prof. Seno Pradopo, drg., SU., Ph.D., Sp.KGA (K)
Jurnal: Amelogenin and alkaline phosphatase expression in ameloblast after saltwater fish consumption in pregnant mice (Mus musculus)
