Fogorvosi szemle, 2018 (111. évfolyam, 1-4. szám)

2018-06-01 / 2. szám

42

FOGORVOSI SZEMLE ■ 111. évf. 2. sz. 2018.

a kezeletlen sejtekben mértekhez képest, amely növekedés a későbbiekben tovább fokozódik. A marker (GFP), illetve a BMP-7 transzgén expressziója a hozzáadott doxycyclin mennyiségétől függően szabályozható, amelyet az áramlási citometriás mérések és a BMP-7 immunoblott kísérletek egyaránt alátámasztanak. Denzitometriás méréseink szerint a marker és a transzgén expressziójának változása egymással nem vethető össze, ugyanis, míg a GFP termelés növekedése egészen a 200 ng/ml-es doxycyclin koncentrációig nyomon követhető, a BMP- 7 mennyisége az 50 ng/ml doxycyclin koncentráció alkalmazásakor éri el maximumát, ezután csökkenést mutat. A jelenség okát jelenleg nem ismerjük, ugyanis bár a BMP-7 aktivitásnak számos intra- (Smad 6/7, hepatocyta növekedési faktor) és extracelluláris inhibitora (chordin, noggin, DRM/gremlin és sclerostin) ismert [27], sőt magának a doxycyclinnek is ismert ilyen hatása, azonban az, hogy ezek hogyan képesek befolyásolni a BMP-7 expressziót, pillanatnyilag ismeretlen.

Jelen kutatásunkban létrehoztunk egy olyan fogbél eredetű őssejt vonalat, amely doxycyclines indukciótól függően képes a BMP-7 fehérje szabályozott expressziójára, így közvetlenül vizsgálhatjuk a sejtvonalra kifejtett hatását. Várakozásaink szerint ez a sejtvonal önálló BMP-7 termelésén keresztül képes lehet a környező sejtek osteoblast irányú differenciálódásának indukciójára, illetve a folyamat felgyorsítására is. A későbbiekben in vivo a sejteket donorként használhatjuk, amely által felgyorsíthatóvá válhat a különféle csonttal kapcsolatos sérülések regenerációja. A BMP-7 génexpresszió indukálhatósága folytán elkerülhetővé válnak a túlzott idejű génexpresszióból származó káros hatások is.

Irodalom

1. Albuquerque MTP, Valera MC, Nakashima M, Nör JE, Bottino MC: Tissue-engineering-based strategies for regenerative endodontics. J Dent Res. 2014: 1222-1231.

2. Alhadlaq A, Mao JJ: Tissue-Engineered Osteochondral Constructs in the Shape of an Articular Condyle. J Bone Jt Surg. 2005: 936-944.

3. Baltzer AWA, Lieberman JR: Regional gene therapy to enhance bone repair. Gene Ther. 2004: 344-350.

4. Bianco P, Riminucci M, Gronthos S, Robey PG: Bone marrow stromal stem cells: nature, biology, and potential applications. Stem Cells. 2001: 180-192.

5. Bruder SP, Fox BS: Tissue engineering of bone. Cell based strategies. Clin Orthop Retat Res. 1999: S68-83.

6. Dunn CA, Jin Q, Taba M, Franceschi RT, Bruce Rutherford R, Giannobile WV et al: BMP gene delivery for alveolar bone engineering at dental implant defects. Mol Ther. 2005: 294-299.

7. Fisher JN, Peretti GM, Scotti C: Stem Cells for Bone Regeneration: From Cell-Based Therapies to Decellularised Engineered Extracellular Matrices. 2016.

8. Gersbach CA, Le Doux JM, Guldberg RE, García AJ: Inducible regulation of Runx2-stimulated osteogenesis. Gene Ther. 2006: 873.

9. Gossen M, Bujardt H: Tight control of gene expression in mammalian cells by tetracycline-responsive promoters. Cell Biol J Gehring. 1992: 5547-5551.

10. Goverdhana S, Puntel M, Xiong W, Zirger JM, Barcia C, Curtin JF et al: Regulatable gene expression systems for gene therapy applications: Progress and future challenges. Mol Ther. 2005:189-211.

11. Gronthos S, Mankani M, Brahim J, Robey PG, Shi S: Postnatal human dental pulp stem cells (DPSCs) in vitro and in vivo. Proc Natl Acad Sei USA. 2000: 13625-13630.

12. Ide H, Yoshida T, Matsumoto N, Aoki K, Osada Y, Sugimura T et al: Growth Regulation of Human Prostate Cancer Cells by Bone Morphogenetic Protein-2’. CANCER Res. 1997: 5022-5027.

13. John Yau KP, Zuo P, Rabie ABM, Wong R: BMP7 transfection induces in-vitro osteogenic differentiation of dental pulp mesenchymal stem cells. APOS Trends Orthod. 2013: 9-14.

14. Lee RH, Kim B, Choi I, Kim H, Choi HS, Suh K etal: Characterization and Expression Analysis of Mesenchymal Stem Cells from Human Bone Marrow and Adipose Tissue. Cell Physiol Biochem. 2004: 311-324.

15. Li T, Surendran K, Zawaideh MA, Mathew S, Hruska KA: Bone morphogenetic protein 7: a novel treatment for chronic renal and bone disease. Curr Opin Nephrol Hypertens. 2004: 417-422.

16. Ma J, Both SK, Yang F, Cui F-Z, Pan J, Meijer GJ et al: Concise review: cell-based strategies in bone tissue engineering and regenerative medicine. Stem Cells Transi Med. 2014: 98-107.

17. Moutsatsos IK, Turgeman G, Zhou S, Kurkalli BG, Pelled G, Tzur L et al: Exogenously Regulated Stem Cell-Mediated Gene Therapy for Bone Regeneration strate that regulated gene expression in mesenchymal stem cells can be used as a means to control. 2001: 449-461.

18. Moutsatsos IK, Turgeman G, Zhou S, Kurkalli BG, Pelled G, Tzur L et al: Exogenously Regulated Stem Cell-Mediated Gene Therapy for Bone Regeneration. Mol Ther. 2001: 449-461.

19. Naidoo J, Young D: Gene regulation systems for gene therapy applications in the central nervous system. Neurol Res Int. 2012.

20. Peng H, Usas A, Hannallah D, Olshanski A, Cooper GM, Huard J: Noggin Improves Bone Healing Elicited by Muscle Stem Cells Expressing Inducible BMP4. Mol Ther. 2005: 239-246.

21. Pouliot F, Blais A, Labrie C: Overexpression of a Dominant Negative Type II Bone Morphogenetic Protein Receptor Inhibits the Growth of Human Breast Cancer Cells 1. CANCER Res. 2003: 277-281.

22. Rabie A-B, Wong R, Zuo P, John Yau K: BMP7 transfection induces in-vitro osteogenic differentiation of dental pulp mesenchymal stem cells. APOS Trends Orthod. 2013: 9.

23. Shuen WH, Kan R, Yu Z, Lung HL, Lung ML: Novel lentiviral-inducible transgene expression systems and versatile single-plasmid reporters for in vitro and in vivo cancer biology studies. Cancer Gene Ther. 2015: 1-8.

24. Takeda-Kawaguchi T, Sugiyama K, Chikusa S, Iida K, Aoki H, Tamaoki N et al: Derivation of ipscs after culture of human dental pulp cells under defined conditions. PLoS One. 2014: 1-15.

25. Tamaoki N, Takahashi K, Tanaka T, Ichisaka T, Aoki H, Takeda- Kawaguchi T et al: Dental pulp cells for induced pluripotent stem cell banking. J Dent Res. 2010: 773-778.

26. Thesleff I, Sharpe P: Signalling networks regulating dental development. Mech Dev. 1997: 111-123.

27. Tsialogiannis E, Polyzois I, Oak Tang Q, Pavlou G, Tsiridis E, Heliotis M et al: Targeting bone morphogenetic protein antagonists: in vitro and in vivo evidence of their role in bone metabolism. Expert Opin Ther Targets. 2009: 123-137.

28. Tsuda H, Wada T, Ito Y, Uchida H, Dehari H, Nakamura K et al: Efficient BMP2 gene transfer and bone formation of mesenchymal stem cells by a fiber-mutant adenoviral vector. Mol Ther. 2003: 354-365.

29. Xue Z, Niu L-Y, An G, Guo Y-S, Lv S-C, Ren X-P: Expression of recombinant BMP-7 gene increased ossification activity in the rabbit bone mesenchymal stem cells. Eur Rev Med Pharmacol Sei. 2015: 3056-3062.

30. Ye L, Bokobza SM, Jiang WG: Bone morphogenetic proteins in development and progression of breast cancer and therapeutic potential (review). Int J Mol Med. 2009: 591-597.

31. Zhang Y, Song J, Shi B, Wang Y, Chen X, Huang C et al: Combination of scaffold and adenovirus vectors expressing bone morphogenetic protein-7 for alveolar bone regeneration at dental implant defects. Biomaterials. 2007: 4635-4642.