Dental Caries in Children: an investigation of levels of two saliva components

Abstract

Til tross for fremskritt innen forebyggende tiltak, så fortsetter karies å være en kilde til dårlig helse hos barn i hele verden. Årsakene til dette er komplekse, men man tror at forskjeller i sammensetning av saliva er en faktor, og dette er et fokusområde for dagens forskning. Denne masteroppgaven beskriver en litteraturgjennomgang av feltet, prosessen for å velge to biomarkører i spytt som har en kjent eller mistenkt rolle i kariesutvikling hos barn, pilotstudier som vurderer pre-analytiske og ELISA-metoder for spyttanalyser, ELISA-evaluering av de to utvalgte biomarkørene i spytt og en tverrsnittstudie for å undersøke assosiasjoner mellom karieserfaring og nivåene til de to biomarkørene i spytt fra barn som har deltatt i en større folkehelsestudie i Norge. Oppgaven fant at cathelicidin (LL37) og statherin er biomarkører som kan spille en en rolle i kariesetiologi, at nivåene av LL37 og statherin lett kan måles i spytt ved bruk av kommersielle ELISA-kit, og at resultatene i denne studien er sammenliknbare med det som tidligere er publisert. Forekomsten av karieserfaring i denne studiepopulasjonen er i tråd med nasjonale trender og, ved bruk av logistisk regresjon, viste en positiv assosiasjon til nivået av statherin i saliva, men ingen signifikant assosiasjon til nivået av LL37. Ingen av assosiasjonene ble signifikant endret ved å kontrollere for konfounderende faktorer som var identifisert gjennom en DAG-analyse. Denne studien viste også at forholdene mellom spyttvolum og proteinkonsentrasjon er komplekse. Én observasjon var at nivåene av LL37, men ikke av statherin i spytt blir fortynnet når spyttproduksjonen er stor. Betydningen av preanalytisk spyttprøvehåndtering og valgte metoder for normalisering av analysenivå blir også diskutert, i tillegg til fordeler og utfordringer med saliva som prøvemateriale, og utsiktene for fremtidig forskning.

Despite advances in preventative care, dental caries continues to be a source of poor health in children around the world. The causes of this are complex, however differences in the composition of saliva are suspected to be a factor and is a focus of current research. This thesis describes a literature review of the field, a preliminary process for selection of two saliva components with known or suspected roles in caries in children, pilot studies assessing saliva pre-analytical and ELISA methods, ELISA evalution of the two analytes of interest and a cross-sectional investigation into associations between dental caries experience and the expression levels of the two analytes in the saliva of children involved in a broader public health research program in Norway. This thesis finds that cathelicidin (LL37) and statherin are plausible saliva components with a role in caries aetiology, the levels of LL37 and statherin can be readily measured in saliva samples using commercial ELISA kits and that this returns similar results to the published literature. The caries experience in this population is in line with national trends and shows a positive association with salivary statherin concentration and no significant association with salivary LL37 concentration by the use of logistic regression. The strengths of association were not altered by controlling for confounders identified by Directed Acyclic Graph analysis. This study also finds that the relationships between saliva volume and protein concentrations are complicated, including the observation that LL37, but not statherin, is diluted when large volumes of saliva are spat out after a chewing stimulus. The importance of preanalytical sample handling and analyte level normalising methods selected are discussed, as are the advantages and challenges of saliva as a sample material, and prospects for future research.