Fogorvosi szemle, 2014 (107. évfolyam, 1-4. szám)

2014-06-01 / 2. szám

FOGORVOSI SZEMLE ■ 107. évf. 2. sz. 2014. 43-49.

'Semmelweis Egyetem Orálbiológiai Tanszék, Budapest, Semmelweis Egyetem Konzerváló Fogászati Klinika, Budapest, 3Semmelweis Egyetem Parodontológiai Klinika, Budapest, 4Pécsi Tudományegyetem Klinikai Központ, Fogászati és Szájsebészeti Klinika

Patkány fogbél eredetű őssejtek tenyésztése és differenciáltatása szövetépítési kutatások megalapozására

KÁLLÓ KAROLA1, DR. GÁNTI BERNADETT2, DR. KERÉMI BEÁTA1, DR. STIEDL PÉTER3, DR. NAGY ÁKOS4,

DR. VARGA GÁBOR1, DR. NAGY KRISZTINA1

Bár a humán fogpulpa eredetű őssejtek létezése 2000 óta ismert, és ezeket már részletesen jellemezték, a patkány fogbélből izolálható sejtkultúrákról még kevés adat áll rendelkezésünkre. A szerzők kísérleteinek célja patkány pulpából őssejt tulajdonságokkal bíró primer sejttenyészet létrehozása, fenntartása és differenciáltatása volt. A sejtek életképességét WST-1 teszttel határozták meg. A csont irányú differenciálódást Kóssa- és alizarinvörös festéssel, az idegi irányú differenciálódást pedig morfológiai vizsgálatokkal, immuncitokémiai eljárással, valamint kvantitatív polimeráz láncreakciós módszerrel detektálták. Különféle felületkezelések hatását is vizsgálják a neurogén differenciálódásra. Sikeresen izoláltak őssejteket tartalmazó sejtpopulációkat patkányok alsó metszőfogának pulpaszövetéből, és optimalizálták tenyésztési körülményeiket. Bebizonyították, hogy ezek a kultúrák mind oszteogén, mind neurogén irányba képesek differenciálódni. Kifejlesztettek egy, a korábbinál hatékonyabb neurogén differenciációs protokollt, és megállapították, hogy a patkány pulpa eredetű őssejttenyészetek esetében a legkedvezőbb felület a lizin-laminin, illetve ornitin-laminin kombináció. Mivel az eredmények alátámasztják, hogy a fogpulpa eredetű őssejtek alkalmasak lehetnek az elpusztult csont- és idegszövetek regenerációjára, a modell megalapozza a fogbél eredetű őssejtek szövetépítés céljából történő klinikai felhasználását.

Kulcsszavak: patkány, pulpa, őssejt, oszteogén, neurogén, differenciálódás, tenyésztés, szövetépítés

Bevezetés

Az őssejtkutatás az elmúlt évtizedben számos biztató eredményt mutatott fel a szövetregeneráció lehetőségeivel kapcsolatban, így a regenerációs orvoslás ígéretes területévé vált. Az őssejtek definíció szerint korlátlan osztódásra, valamint differenciált utódsejt létrehozására egyaránt képesek. Fejlődési és differenciációs képességük alapján totipotens, pluripotens, multipotens és unipotens típusokba sorolhatók, míg eredetük szerint megkülönböztethetünk embrionális, magzati, posztnatális (vagy felnőtt) és indukált pluripotens őssejt kategóriákat. Mivel az embrionális őssejtek alkalmazása komoly etikai problémákkal és a tumorképződés kockázatával járna, jelenleg a kutatások középpontjában a posznatális őssejtek állnak. Mióta 1997-ben felfedezték és jellemezték a csontvelő eredetű multipotens mesenchymalis őssejteket (BMSC, bone marrow stromal cell) [28], számos más szövetben is találtak hasonló sejtpopulációkat. Többek között agyból, bőrből és vázizomszövetből, valamint a gasztrointesztinális traktusból is izoláltak posztnatális őssejteket [10, 20, 23], Jelenleg a regenerációs terápia céljaira legígéretesebb jelölt a felnőtt őssejtek közül a mesenchymalis őssejtek csoportja (mesenchymal stem cell, MSC), ahova multipotens sejtek tartoznak. A nagyfokú fejlődési flexibilitásuk, valamint az a tény, hogy felnőtt emberekben is jelen vannak, nagyon vonzó jelöltté teszi őket a klinikai alkalmazásra. Azonban ehhez szükség van megbízható, standardizált protokollok kifejlesztésére, melyek segítségével ezeket a sejteket nagy mennyiségben lehetséges célszövetté differenciáltatni [4, 13, 31].

Korábbi tanulmányok (köztük a kutatócsoportunk által publikáltak is) kimutatták az MSC-k jelenlétét emberi fogbélben és gyökérhártyában is [11, 15, 16, 18, 26, 27, 29]. Ezeket az őssejteket röviden DPSC-nek (dental pulp stem cell), illetve PDLSC-nek (periodontal ligament stem cell) nevezik. A felnőtt szöveti őssejtek rendkívüli plaszticitására is fény derült. Példaként említhetjük a csontvelő eredetű őssejteket, melyek közreműködhetnek izom-, máj- és idegszövet létrehozásában [12], valamint az idegi őssejteket, melyek részt vehetnek a vér és a vázizom regenerációjában [5, 8]. Ahhoz, hogy kihasználhassuk ezt a potenciált, szükség van a mesenchymalis őssejtek tulajdonságainak mélyebb feltárására és teljes differenciációs potenciáljuk vizsgálatára először in vitro, majd in vivo.

Jelenleg laboratóriumunk legfőbb érdeklődési területe a fogeredetű őssejtek differenciációs és regenerációs potenciáljának vizsgálata. Mivel a fogeredetű őssejtkultúrák a mesenchymalis őssejtek jellegzetességeit mutatják [11,26, 29], ezen sejtek egyik legkézenfekvőbb

Érkezett: 2013. szeptember 13. Elfogadva: 2014. március 18.