International Poster Journal of Dentistry and Oral Medicine
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Int Poster J Dent Oral Med 18 (2016), No. 1     15. Mar. 2016
1. Platz im DGZMK / BZÄK / DENTSPLY Förderpreis im Bereich Grundlagenforschung Int Poster J Dent Oral Med 18 (2016), No. 1  (15.03.2016)

Poster 985, Language: German/English


Isolation von Dentinmatrixproteinen und Einfluss auf humane Pulpazellen
Isolation of Dentin Matrix Proteins and the Effect on Human Pulp Cells

Widbiller, Matthias
Während der Zahnentwicklung betten Odontoblasten Proteine in die Dentinmatrix ein, die zeitlebens dort verbleiben und durch Demineralisation herausgelöst und reaktiviert werden können. Sie dienen als Signalmoleküle, welche die Immunantwort und das Verhalten von Zellen der Pulpa modulieren können. Ziel dieser Studie war es, die Wirkung von Dentinmatrixproteinen (DMPs) auf die Migration, Vitalität und Mineralisation humaner Pulpazellen zu untersuchen.
Zunächst wurde in einem aufwändigen Prozess ein Verfahren zur Isolation, Aufreinigung und Konzentrierung (bis 80.000 pg/ml TGF-β1) von DMPs aus humanem Dentin etabliert. In verschiedenen Konzentrationen wurden diese zur Testung der chemotaktischen Wirkung in einem modifizierten Boyden Chamber Assay eingesetzt, wobei die Migration humaner Pulpazellen nach 24 Stunden bestimmt wurde. Die Zellvitalität wurde mittels MTT-Tests über einen Zeitraum von 14 Tagen untersucht sowie nach 21 Tagen Alizarin-Färbungen zum Nachweis der Mineralisationsaktivität durchgeführt.
DMPs zeigten einen deutlichen, konzentrationsabhängigen chemotaktischen Effekt auf humane Pulpazellen und konnten deren Stoffwechselaktivität beeinflussen. Zudem induzierten sie Mineralisation, was auf eine Zelldifferenzierung hinweist.
Diese Untersuchungen belegen, dass endogene Signalmoleküle aus humanem Dentin die Vitalität von Pulpazellen beeinflussen und sie zu Migration und Differenzierung anregen. Die klinisch einfach zu erreichende Freisetzung durch oberflächliche Demineralisation des Dentins könnte in Zukunft Maßnahmen zum Vitalerhalt der Pulpa sowie regenerative endodontische Verfahren optimieren.

During tooth development odontoblasts embed growth factors in the dentin matrix, where their potential for biochemical signaling is preserved. They can be liberated later by demineralising agents and might influence immune response as well as the behavior of pulp cells. The aim of this study was to investigate the impact of dentin matrix proteins (DMPs) on the migration, viability and mineralisation of human dental pulp cells.
At first, a complex procedure to isolate, purify and concentrate DMPs (up to 80,000 pg/ml TGF-β1) from human dentin was established. DMPs were utilised at different concentrations in a modified Boyden chamber assay to investigate chemotactic effects on pulp cells after 24 hours. Viability was analysed by MTT testing over a period of 14 days, and alizarin staining after 21 days provided information on the induction of mineralisation.
DMPs showed a concentration-dependent chemotactic effect on human pulp cells and were able to influence their metabolic activity. Furthermore, they induced mineralisation that indicated cellular differentiation.
These investigations show the potential of endogenous signaling molecules from human dentin to influence viability and enhance the migration as well as differentiation of pulp cells. The release of DMPs, which is easy to achieve in the clinic through the superficial demineralisation of dentin, might optimise procedures in vital pulp therapy as well as in regenerative endodontics in the near future.

Keywords: dentale Pulpazellen, Dentin, EDTA, Wachstumsfaktoren, regenerative Endodontie
dental pulp cells, dentin, EDTA, growth factors, regenerative endodontics


Poster Award: 1. Platz im DGZMK / BZÄK / DENTSPLY Förderpreis im Bereich Grundlagenforschung

Conference/Exhibition:
Deutscher Zahnärztetag 2015
06.-07. November 2015
Frankfurt am Main