Neue Methoden zur Behandlung von Parodontitis – ZWP Online – Nachrichtenportal der Dentalbranche

Foto: Zahnklinik der Universität Wien

Parodontitis ist eine entzündliche Erkrankung des Zahnfleisches und eine der Hauptursachen für Zahnverlust im Erwachsenenalter. Zahnärztliche Behandlung und Regeneration sind eine große Herausforderung. Der Zellbiologe Oleh Andrukhov geht neue Wege, indem er untersucht, wie dentale Stammzellen mit dem Immunsystem interagieren. Seine Daten zeigen, dass unter anderem Vitamin D3 eine wichtige Rolle spielt.

Als Eintrittspforte in den Körper wird die Mundhöhle von besonders vielen verschiedenen Bakterien besiedelt. Die meisten davon sind für den Menschen vorteilhaft, das Immunsystem des Körpers kann sich gegen weniger vorteilhafte Ruhezeiten wehren. Gewinnen jedoch bestimmte Bakterien die Oberhand, ist das geschwächte Immunsystem nicht mehr in der Lage, Krankheitserreger abzuwehren. Dieser Zustand kann zu Parodontitis führen, die unbehandelt zu chronischer Gingivitis und sogar Zahnverlust führen kann. Dank Wiener Forscherinnen und Forschern ist das Gesamtbild der Wechselwirkungen, die diesem komplexen Entzündungsprozess zugrunde liegen, nun um ein Puzzleteil bereichert worden.

neue Perspektive

„Wir wissen, dass sogenannte dentale mesenchymale Stammzellen (MSCs) eine wichtige Rolle spielen“, sagt Oleh Andrukhov von der Universitätszahnklinik Wien. Bisher haben wir es hauptsächlich als nützliches Werkzeug zur Geweberegeneration betrachtet. Sie haben aber auch die Fähigkeit, Immunzellen zu beeinflussen. Sie wirken also immunmodulatorisch. “Jüngste Studien haben bereits darauf hingewiesen, dass MSC unterschiedliche Fähigkeiten zur Modulation der Immunität haben. Diese Unterschiede wurden jedoch nicht systematisch untersucht. Ein Team aus Postdocs, Doktoranden und Masterstudenten unter der Leitung des Zellbiologen Oleh Andrukhov hat sich dieser Aufgabe nun im Rahmen von angenommen ein vom österreichischen Wissenschaftsfonds FWF gefördertes Projekt über einen Zeitraum von fünf Jahren.Darüber hinaus stellte die Gruppe die Hypothese auf, dass die Wechselwirkung von dentalen CSCs mit Immunzellen eine wesentliche Rolle bei Parodontitis spielt.Sie ​​untersuchte auch die Wirkung von Vitamin D3 auf diese Wechselwirkung.Der Grund ist : „Seit: „Seit Lange Zeit wurde ein Vitamin-D3-Mangel als Risikofaktor für Parodontitis vermutet.“

Forschungsergebnisse

Für Untersuchungen isolierte die Forschungsgruppe Blutzellen von gesunden, zahnärztlich und körperlich getesteten Probanden sowie mesenchymale Stammzellen (Vorläuferzellen) aus extrahierten (reduzierten) Zähnen. „Um die Wechselwirkung zwischen Stammzellen, Immunität und Vitamin D3 untersuchen zu können, haben wir ein eigenes Modell entwickelt“, sagt Andrukhov, der das Kompetenzzentrum für Parodontalforschung an der Universitätszahnklinik Wien leitet. Gemeinsam mit seinem Team fand der Forscher ein perfekt abgestimmtes System. „Es gibt eine andauernde, wechselseitige Wechselwirkung zwischen Immunzellen und dentalen Stammzellen.“ Diese Reaktion hält in der Regel ihr eigenes Gleichgewicht, hängt aber letztlich von den örtlichen Gegebenheiten in der Mundhöhle und vor allem dem Vorhandensein von inflammatorischen Zytokinen (Trägern von Immunzellen) ab. Andererseits aktiviert die Zytokinproduktion von Immunzellen dentale CSCs. Andererseits unterdrücken dentale CSCs die Aktivität von Immunzellen, was zu einer verminderten Zytokinproduktion führt. Das Gleichgewicht dieser Wechselwirkung kann für die Entwicklung von Gingivitis und für die Regeneration von Zahngeweben notwendig sein.

Wirkung von Vitamin D3

Die Daten zeigten auch, dass diese ausgewogene Wechselwirkung zwischen Immunzellen und dentalen MSCs auf verschiedene Weise durch Vitamin D3 beeinflusst wird. Einerseits hemmt Vitamin D3 die Aktivität verschiedener Immunzellen und reduziert so die Produktion von entzündungsfördernden Zytokinen. Gleichzeitig unterdrückt Vitamin D3 auch die Immunaktivität von dentalen CSCs. Diese Eigenschaften von Vitamin D3 werden durch Bakterien gehemmt und durch Zytokine reguliert. Somit beeinflusst Vitamin D3 lokale Bedingungen, und gleichzeitig wird seine vitale Aktivität durch diese Bedingungen modifiziert.

Projektnachverfolgung ich begann

Dies weist darauf hin, dass Vitamin D3 in höheren Dosen als adjuvante Behandlung von Gingivitis verwendet werden kann, und auch hier kann die Wirksamkeit von Vitamin D3 durch Veränderung der lokalen Umgebung verbessert werden. „Die optimalen Bedingungen müssen jedoch noch erforscht werden“, sagt Andrukhov. In jedem Fall eröffnen die Ergebnisse eine neue Perspektive für zukünftige Forschungsprojekte. „In einem Folgeprojekt untersuchen wir nun, welche Subpopulation von Stammzellen sich am besten für den therapeutischen Einsatz eignet, um die Lücke zwischen Grundlagenforschung und klinischer Anwendung zu schließen.“ Langfristiges Ziel des Wissenschaftlers ist es, seine zu schaffen und weiterzuentwickeln eigene Forschungsgruppe.“ Der Mund ist sehr komplex und gleichzeitig sehr elegant. Es macht mir wirklich Spaß, in diesem Bereich zu forschen und Lösungen für eine zahnmedizinische Herausforderung zu finden.“

Literatur

Blufstein A., Behm C., Kubin B., Gahn J., Moritz A., Rausch-Fan X., Andrukhov O.: Wirkung von Vitamin D3 Über die osteogene Differenzierung humaner Parodontalligament-Stromazellen unter entzündlichen Bedingungenin: Periodontics Research Journal 2021

Bem C., Blufstein A., Jan C., Cobain B., Moritz A., Rausch-van X., Andrukhov O.: Die multidirektionale Wirkung von Vitamin D3 auf CD4+ T-Lymphozyten werden durch menschliche periodontale Ligamentzellen und die entzündliche Umgebung vermitteltin: Journal of Clinical Parodontology 2020

Behm C., Blufstein A., Gahn J., Nemec M., Moritz A., Rausch-Fan X., Andrukhov O.: Zytokine bestimmen differenziell die Immunmodulation von mesenchymalen Stammzellen aus dem Desmodontin: Zellen 2020

Andrukhov O., Behm C., Blufstein A., Rausch-Fan X: Immunmodifizierende Eigenschaften von aus Stromagewebe gewonnenen Stammzellen: Implikation bei Geweberegeneration und -krankheitin: World Journal of Stem Cells 2019

Quelle: Zahnklinik der Universität Wien, Wissenschaftsfonds FWF

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