Gene analysis of signal transduction factors and transcription factors in periodontal ligament cells following applicati
- PDF / 651,307 Bytes
- 12 Pages / 595.276 x 790.866 pts Page_size
- 77 Downloads / 202 Views
Original article
Gene analysis of signal transduction factors and transcription factors in periodontal ligament cells following application of dynamic strain Genanalyse von Signaltransduktions- und Transkriptionsfaktoren in PDL-Zellen nach dynamischer Dehnung Birgit Deschner1*, Björn Rath2*, Andreas Jäger1, James Deschner3, Bernd Denecke4, Svenja Memmert1, Werner Götz1 Abstract
Zusammenfassung
Objective. Orthodontic treatment is usually associated with the application of forces to teeth and periodontium. Instrumental in transmitting these forces are the cells of the periodontal ligament (PDL). In the present study, we used an established strain model to investigate the potential role of biophysical stimulation in modulating the gene expression pattern of these PDL cells. Materials and methods. PDL cells derived from non-carious and periodontally healthy teeth of six patients were grown on culture plates coated with collagen type I. Upon completion of culture, dynamic strain was applied to the cells for 24 h, using 3% of tensile force and a frequency of 0.05 Hz. This loading protocol for biomechanical stimulation was followed by extracting the RNA from the cells and using a RT2 PCR array® for analysis. Results. Compared to non-stimulated control cells, this analysis revealed the induction of several factors (e.g., RELA, IRF1, MAX, MYC, CDKN1B, BCL2, BCL2A1) known to influence tissue homeostasis by contributing essentially to cell proliferation, cell differentiation, and the inhibition of apoptosis. Conclusion. This study demonstrates that the biomechanical stimulation of PDL cells is an important factor in periodontal tissue homeostasis.
Zielsetzung. Während der kieferorthopädischen Therapie kommt es in der Regel zu einer Kraftapplikation auf Zähne und somit auch auf den Zahnhalteapparat. Bei der Kraftübertragung haben vor allem die Zellen des parodontalen Ligaments (PDL-Zellen) eine entscheidende Bedeutung. Inwieweit eine biophysikalische Stimulierung das Genexpressionsmuster der Zellen beeinflusst, sollte in einem etablierten Dehnungsmodell untersucht werden. Material und Methodik. PDL-Zellen von sechs Patienten wurden von gesunden, kariesfreien Zähnen gewonnen und auf Kollagen-Typ-I-beschichteten BioFlex®-Platten kultiviert. Anschließend wurden die Zellen mit einer dynamischen Zugkraft von 3% für 24 h mit einer Frequenz von 0,05 Hz gedehnt. Nach Abschluss des Belastungsregimes wurde die RNA aus den Zellen extrahiert und das RT2 Profiler PCR Array® durchgeführt. Ergebnisse. In der Array-Analyse zeigte sich nach biomechanischer Stimulation im Vergleich zu unstimulierten Kontrollzellen eine Induktion mehrerer Faktoren (u. a. RELA, IRF1, MAX, MYC, CDKN1B, BCL2, BCL2A1). Diese spielen eine entscheidende Rolle bei der Zellproliferation, Zelldifferenzierung und Inhibition der Apoptose und beeinflussen somit die Gewebehomöostase. Schlussfolgerung. In der Studie konnte gezeigt werden, dass die biomechanische Stimulation von PDL-Zellen ein wichtiger Faktor in der Gewebehomöostase des parodontalen Gewebes ist.
K
Data Loading...
