International Poster Journal of Dentistry and Oral Medicine
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Int Poster J Dent Oral Med 16 (2014), DGMKG     11. June 2014
Int Poster J Dent Oral Med 16 (2014), DGMKG  (11.06.2014)

Supplement, Poster 769, Language: German/English


Einfluss von Geranylgeraniol auf die Vitabilität, Migrationsfähigkeit und Apoptoserate Endothelialer Progenitorzellen (EPC) nach Bisphosphonatinkubation in vitro
Influence of geranylgeraniol on cell viability, migration ability and apoptosis rate of endothelial progenitor cells (EPC) after bisphosphonate treatment in vitro

Pabst, Andreas Max / Ziebart, Thomas / Krüger, Maximilian / Klein, Marcus Oliver / Walter, Christian
Einleitung: Ziel dieser Studie war die Untersuchung des Einflusses von Geranylgeraniol (GG) auf die Vitabilität, Migrationsfähigkeit und Apoptoserate Endothelialer Progenitorzellen (EPC) nach Bisphosphonatinkubation in vitro.
Material und Methoden: EPCs wurden aus humanem Vollblut isoliert und kultiviert. Die Zellen wurden mit verschiedenen Bisphosphonaten (Clodronat, Ibandronat, Pamidronat, Zoledronat; 0, 5, 50 µM) inkubiert und mit GG (10 µM) substituiert. Eine parallele Versuchsreihe erhielt als Kontrolle kein GG. Nach 72 h erfolgte die Bestimmung der Vitabilität mittels eines MTT- und Presto Blue-Assays. Die Migrationsfähigkeit wurde mittels eines Scratch Wound- und Migrations-Assays evaluiert. Die Apoptoserate wurde mittels eines Tunel- und Toxi Light- Assays untersucht.
Ergebnisse: Bei den stickstoffhaltigen Wirkstoffen zeigte sich in der Versuchsreihe ohne GG in allen Assays eine negative Beeinflussung der EPCs. In der Versuchsreihe mit GG zeigten die EPCs eine signifikant verbesserte Vitabilität (MTT/PrestoBlue p jew. <0,05; Abb. 1,2) und Migrationsfähigkeit (Scratch Wound/Migration: p jew. <0,05; Abb. 3,4). Hinsichtlich der Apoptoserate wurde eine reduzierte Anzahl apoptotischer Zellen im Tunel-Assay (p jew. <0,05; Abb. 5) und eine reduzierte Zytotoxizität im Toxi Light-Assay (p jew. <0,05; Abb. 6) nach GG Substitution gezeigt. Beim stickstofffreien Clodronat konnten in keiner der beiden Versuchsreihen (mit/ohne GG) signifikante Unterschiede festgestellt werden (p jew. >0,05).
Diskussion: Der negative Einfluss der Bisphosphonate auf die EPCs konnte durch Geranylgeraniol signifikant reduziert werden. Durch Geranylgeraniol könnte möglicherweise in vivo im Rahmen der Wundheilung die durch eine Bisphosphonattherapie reduzierte Angiogenese verbessert werden.

Introduction: Aim of this study is to analyze the influence of geranylgeraniol (GG) on cell viability, migration ability and apoptosis rate of endothelial progenitor cells (EPC) after bisphosphonate treatment in vitro.
Material and Methods: EPCs were isolated from human peripheral blood and cultured. The cells were incubated with different non nitrogen- and nitrogen-containing bisphosphonates (clodronate, ibandronate, pamidronate, zoledronate; 0, 5, 50 µM) and substituted with GG (10 µM). A second experimental series without GG served as controls. After 72 h, cell viability was analyzed by a MTT- and Presto Blue-assay. Migration ability was detected by a migration-assay and apoptosis rate of the EPCs was analyzed by a Tunel- and a Toxi Light-assay.
Results: Negative effects of the nitrogen-containing bisphosphonates on EPCs could be shown in the test lines without GG in all assays. In the GG test lines, EPC demonstrated a significantly increased cell viability (MTT/PrestoBlue: p each <0.05) and migration ability (Scratch wound/migration: p each <0.05). Concerning the apoptosis rates, a decreased number of apoptotic cells in the Tunel-assay (p each <0.05) and a decreased adenylate kinase release in the ToxiLight-assay (p each <0.05) could be observed. Concerning the non nitrogen-containing clodronate, whether in the test line without GG nor in the test line with GG significant differences could be demonstrated in any assay (p each >0.05).
Discussion: GG substitution rescued the negative effects of bisphosphonates on EPCs significantly. GG might improve the reduced angiogenesis after bisphophonate treatment in vivo and therefore improve the wound healing in the affected patients.

Keywords: Bisphosphonat, Geranylgeraniol, Zellvitabilität, EPC
bisphosphonate, geranylgeraniol, cell viability, EPC


Conference/Exhibition:
64. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie (DGMKG)
11.-14. Juni 2014
Mainz, Deutschland