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

2014-06-01 / 2. szám

48

FOGORVOSI SZEMLE ■ 107. évf. 2. sz. 2014.

ferenciálatlan (progenitor) jelleg minél hosszabb távú fenntartása érdekében.

A korábbi publikációkból ismert, hogy a humán DPSC-k képesek csont irányba differenciálódni [2, 7, 18, 22], Eredményeink igazolják, hogy az általunk kialakított izolálási és tenyésztési körülmények között előállított patkány pulpa sejtkultúrák is alkalmasak mineralizált szövet létrehozására megfelelő farmakológiai stimulus hatására. Ez a tulajdonságuk alátámasztja potenciális felhasználhatóságukat a fogstruktúrák megújításának in vitro modellezésére, valamint in vivo modell kifejlesztésére [6, 11, 18].

A fog- és fogkörnyéki szövetek ectomesenchymalis eredetüknek köszönhetően [30] képesek lehetnek nemcsak csont, hanem idegi irányba is differenciálódni. Az általunk izolált patkány DPSC-k neurogén differenciáltatása során első lépésként az azacitidin segítségével a progenitor sejtek visszakerülnek egy kevésbé differenciált állapotba, így lehetővé válik az újraprogramozásuk [18]. Az azacitidin egy DNS-giráz gátló, a DNS metilációs mintázatát változtatja meg. A DNS metiláció felelős azért, hogy a sejtekben különböző gének aktiválódjanak. A második lépésben, vagyis az indukciós fázisban adott intracelluláris cAMP koncentráció növelők, protein kináz A (PKA) és protein kináz C (PKC) útvonalak aktivátorai és idegi növekedési faktorok indítják be a visszadifferenciáltatott sejtek idegi irányú differenciálódását [3], A differenciálódásra in vitro körülmények között a tenyésztő tápoldat mellett a tenyésztőedény felületének is fontos szerepe van [9], A génexpressziós vizsgálataink azt mutatták, hogy a mesenchymalis őssejtek tenyésztésének kedvező FBS az idegi differenciálódás során minden általunk vizsgált marker expresszióját csökkentette, viszont az idegsejteknek kedvező felületeken (PLL, LILA, ORLA) differenciálódott tenyészetekben megnőtt az idegi progenitormarker [25], a nestin aránya. Ez arra utal, hogy a tenyésztőfelület is fontos jelátviteli útvonalakat indíthat be, és a sejtek differenciálódásában az őket körülvevő nichenek jelentős szerepe van. A fent említett három felületkezelés elősegítette az idegi progenitorok túlélését a differenciálódás során. Az NSE csökkenése alapján azonban arra következtethetünk, hogy érett idegsejtek viszonylag kis arányban vannak jelen az idegi differenciáltatáson túlesett patkány pulpa tenyészeteinkben.

Bár a rágcsálók metszőfoga folyamatosan nő, és a folyamatosan osztódó sejtek biztosítják a regenerációt [21 ], eredményeink igazolják, hogy a patkány pulpa a humán fogpulpához hasonlóan tartalmaz olyan sejtpopulációt, amely potenciálisan alkalmas más szöveti struktúrák regenerálására is. A patkány pulpa eredetű sejtekkel végzett munkánk hosszú távú célja a humán alkalmazást megalapozó in vitro kísérletek kidolgozása, lehetővé téve a fogbél eredetű őssejtek felhasználását a különböző destruktív folyamatok modellezésére, valamint az elpusztult csont- és idegszövetek regeneratív terápiája céljára.

Köszönetnyilvánítás

A bemutatott kísérleti munkához az OTKA-NKTH CK80928, TAMOP-4.2.1 -B-09-1 -KMR-2010-0001 és TÁMOP-4.2.2/B-10/1-2010-0013 kutatási támogatások nyújtottak fedezetet.

Irodalom

1. Apáti A, Paszty K, Erdei Z, Szebenyi K, Homolya L, Sarkadi B: Calcium signaling in pluripotent stem cells. Mol Cell Endocrinol 2012; 353: 57-67.

2. Arthur A, Rychkov G, Shi S, Koblar SA, Gronthos S: Adult human dental pulp stem cells differentiate toward functionally active neurons under appropriate environmental cues. Stem Cells 2008; 26: 1787-95.

3. Audesirk G, Cabell L, Kern M: Modulation of neurite branching by protein phosphorylation in cultured rat hippocampal neurons. Brain Res Dev Brain Res 1997; 102: 247-60.

4. Bianco P, Riminucci M, Gronthos S, Robey PG: Bone marrow stromal stem cells: Nature, biology, and potential applications. Stem Cells 2001; 19: 180-92.

5. Clarke DL, Johansson CB, Wilbertz J, Veress B, Nilsson E, Karlstrom H és mtsai: Generalized potential of adult neural stem cells. Science 2000; 288: 1660-3.

6. d’Aquino R, Graziano A, Sampaolesi M, Laino G, Pirozzi G, De Rosa A és mtsai: Human postnatal dental pulp cells co-differentiate into osteoblasts and endotheliocytes: A pivotal synergy leading to adult bone tissue formation. Cell Death Differ2007; 14:1162-71.

7. Fainerman-Melnikova M, Nezhadali A, Rounaghi G, McMurtrie JC, Kim J, Gloe K és mtsai: Metal ion recognition via ‘selective detuning’. The interaction of selected transition and post-transition metal ions with a mono-n-benzylated o2n3-donor macrocycle and its xylyl-bridged ring analogue. Dalton Trans 2004:122-8.

8. Galli R, Borello U, Gritti A, Minasi MG, Bjornson C, Coletta M és mtsai: Skeletal myogenic potential of human and mouse neural stem cells. Nat Neurosci 2000; 3: 986-91.

9. Gilbert PM, Blau HM: Engineering a stem cell house into a home. Stem Cell Res Ther 2011 ; 2: 3.

10. Goodell MA: Multipotential stem cells and ‘side population’ cells. Cytotherapy 2002; 4: 507-8.

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; 97: 13625-30.

12. Grove JE, Bruscia E, Krause DS: Plasticity of bone marrow-derived stem cells. Stem Cells 2004; 22: 487-500.

13. Hipp J, Atala A: Sources of stem cells for regenerative medicine. Stem Cell Rev 2008; 4: 3-11.

14. Huang GT: Pulp and dentin tissue engineering and regeneration: Current progress. Regen Med 2009; 4: 697-707.

15. Kadar K, Király M, Porcsalmy B, Molnár B, Racz GZ, Blazsek J és mtsai: Differentiation potential of stem cells from human dental origin - promise for tissue engineering. J Physiol Pharmacol 2009; 60 Suppl 7: 167-75.

16. Kadar K, Porcsalmy B, Király M, Molnár B, Jobbagy-Ovari G, Somogyi E és mtsai: [isolating, culturing and characterizing stem cells of human dental pulp origin]. Fogorv Sz 2009; 102: 175-81.

17. Kemoun P, Laurencin-Daucieux S, Rue J, Farges JC, Gennero I, Conte- Auriol F és mtsai: Human dental follicle cells acquire cementoblast features under stimulation by bmp-2/-7 and enamel matrix derivatives (emd) in vitro. Cell Tissue Res 2007; 329: 283-94.

18. Király M, Porcsalmy B, Pataki A, Kadar K, Jelitai M, Molnár B és mtsai: Simultaneous pkc and camp activation induces differentiation of human dental pulp stem cells into functionally active neurons. Neurochem Int 2009; 55: 323-32.

19. Krutsay M: Szövettani technika. Medicina Budapest, 1980; 114.