Auswirkung verschiedener Amelogenin-Präparationen auf die parodontale Regeneration in vitro

Ziel: Ziel der Studie ist, die Auswirkung verschiedener Amelogenin-Präparationen auf die Adhäsion und die Proliferation von parodontalen Ligamentzellen (PDL-Zellen) auf parodontal erkrankten Wurzeloberflächen zu untersuchen. Material und Methoden: Wurzeloberflächen parodontal erkrankter, extrahierter Zähne wurden mit Scaling and Root Planing (SRP) gereinigt und mit drei Amelogenin-Präparationen, dem klinisch etablierten Emdogain, einem rekombinanten humanen Wildtyp-Amelogenin (rH174) und einem modifizierten Wildtyp-Amelogenin (RGD-Amelogenin) beschichtet. Zur Modifikation des Wildtyp-Amelogenins wurden mittels Polymerasekettenreaktion dem Fibronektin-III-RGD-loop entsprechende Nukleotid-Sequenzen am C-terminalen Ende der rH174 cDNA eingefügt (Imhof et al., 2015). Die PDL-Zelladhäsion wurde nach 30 Minuten gemessen. Die Proliferation von auf den Wurzeloberflächen ausgesäten PDL-Zellen wurde nach 72 Stunden analysiert und mit der auf gesunden (positive Kontrolle), parodontal erkrankten, unbehandelten (negative Kontrolle) oder nur mit SRP behandelten Wurzeloberflächen verglichen. Im Rasterelektronenmikroskop wurde exemplarisch die Zellmorphologie dokumentiert. Ergebnisse: Die Analyse der Adhäsion zeigte eine signifikante Zunahme durch Emdogain im Vergleich zu Wildtyp-Amelogenin (p0,05). RGD-Amelogenin führte zu einer weiteren signifikanten Zunahme der Adhäsion im Vergleich zu Emdogain (p0,05). SRP und Wildtyp-Amelogenin bewirkten eine signifikante (p0,05) Proliferationszunahme im Vergleich zur negativen Kontrolle (p0,05). Im Vergleich dazu führten Emdogain und RGD-Amelogenin zu einer weiteren signifikanten Verbesserung der Proliferation, die jedoch das Niveau der positiven Kontrolle nicht erreichen konnte (p0,05). Schlussfolgerungen: Die hier angewandten, simulierten klinischen Bedingungen ergeben für Emdogain Resultate, die denen aktueller klinischer Studien entsprechen, was für die gewählte Methodik spricht. Erstmals wurden der positive Effekt von RGD-Amelogenin auf die PDL-Zelladhäsion und der mit Emdogain vergleichbare Effekt auf die PDL-Zellproliferation gezeigt. Es liegt nahe, dass die höhere Zellmenge 72 Stunden nach RGD-Amelogenin-Beschichtung durch die optimierte initiale Zelladhäsion bedingt ist. Während Emdogain möglicherweise weitere Komponenten neben Amelogenin enthält, die die Zellproliferation stimulieren. Die Kombination von RGD-Amelogenin und Emdogain könnte eine Option zur Optimierung der parodontalen Regeneration darstellen, die sich klinisch noch bestätigen muss. Schlagwörter: PDL-Zelle, Adhäsion, Proliferation, parodontale Regeneration, Emdogain, Amelogenin, Fibronektin, RGD