Titelaufnahme

Titel
Einfluss von Toll-like Rezeptor 3 Agonist auf die Produktion von inflammatorischen Mediatoren bei humanen Zellen des parodontalen Ligaments
Verfasser / VerfasserinNaumovska, Ivana
Betreuer / BetreuerinAdrukhov, Oleh
Erschienen2017
Umfang81 Blatt
HochschulschriftWien, Univ., Diplomarb., 2017
Anmerkung
Arbeit an der Bibliothek noch nicht eingelangt - Daten nicht geprüft
Datum der AbgabeMai 2017
SpracheDeutsch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (DE)parodontale Ligamentzellen / Toll-like Rezeptor 3 / inflammatorische Mediatoren
Schlagwörter (EN)periodontal ligament cells / Toll-like receptor 3 / inflammatory mediators
URNurn:nbn:at:at-ubmuw:1-9950 Persistent Identifier (URN)
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Einfluss von Toll-like Rezeptor 3 Agonist auf die Produktion von inflammatorischen Mediatoren bei humanen Zellen des parodontalen Ligaments [1.63 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Neben den Mikroorganismen fördern viele Faktoren den Beginn und die Entwicklung von parodontalen Krankheiten. So können viele Viren auf verschiedene Weise diese Erkrankungen begünstigen. Die Anwesenheit der Pathogene im Zahnhalteapparat wird in erster Linie von speziellen Rezeptoren des angeborenen Immunsystems Toll-like Rezeptoren vermittelt. Von diesen ist der Toll-like Rezeptor 3 (TLR3) fähig durch die Erkennung der dsRNA in Viren und die Aktivierung seines spezifischen Signalweges, die Expression verschiedener inflammatorischer Mediatoren zu steuern. Bis dato gibt es geringe Kenntnisse über die Beteiligung des TLR3 in den parodontalen Erkrankungen und noch weniger über seinen Einfluss auf die Produktion der inflammatorischen Mediatoren bei den parodontalen Ligamentzellen.

Zielsetzung

Das Ziel dieser Diplomarbeit war es durch eine in vitro Stimulierung der parodontalen Ligamentzellen (PDL-Zellen) mit verschiedenen Konzentrationen des spezifischen TLR3 Agonist - Poly(I:C) bessere Kenntnisse über die Änderung in der Genexpression und Produktion verschiedener inflammatorischer Mediatoren bei einer parodontalen Erkrankung zu erwerben. Desweiteren verglichen wir durch eine Stimulierung von PDL-Zellen mit gleichmäßiger Konzentration von TLR3- und TLR2-Agonist die immunologischen Effekte der TLR3- mit TLR2-Signalisierung bei den PDL-Zellen.

Materialien und Methoden

Es wurden humane parodontale Ligamentzellen von fünf verschiedenen Spendern kultiviert und in zwei Gruppen eingeteilt. Die erste Gruppe wurde mit einer großen Bandbreite an Konzentrationen von Poly(I:C) stimuliert und die Viabialität dieser PDL-Zellen beurteilt. Die zweite Gruppe wurde mit einem großen Spektrum von Poly(I:C) Konzentrationen sowie mit 1 g/ml TLR2 Agonist stimuliert und dann wurden die Änderung der Genexpression und die Produktion der Mediatoren in den stimulierten PDL-Zellen nachgewiesen.

Resultate

Die Ergebnisse dieser Diplomarbeit zeigten eine Änderung in der Genexpression sowie in der Produktion von Interleukin-6 (IL-6), Interleukin-8 (IL-8), monozytenchemotaktischem Protein 1 (MCP-1) und Indolamin-2,3-Dioxygenase 1 (IDO1) bei den humanen PDL-Zellen nach deren Stimulierung mit Poly(I:C). Der TLR2 Agonist zeigte ähnliche Effekte wie TLR3 auf die Produktion aller bereits erwähnten inflammatorischen Mediatoren, mit Ausnahme von IDO1.

Konklusion

Aufgrund der Resultate dieser Studie können wir abschließend feststellen, dass der TLR3 als potenzieller antiviraler Sensor sowohl pro- als auch antiinflammatorische Mechanismen bei den parodontalen Erkrankungen fördern könnte. Unseren Resultaten zufolge ist es sehr wahrscheinlich, dass TLR3 im Vergleich zu TLR2, eine höhere Expression von IDO1 bewirkt. Das ist ein Hinweis darauf, dass der TLR3 potenziell die unerwünschte Hyperproduktion von inflammatorischen Mediatoren beeinflussen könnte und dabei helfen könnte das Fortschreiten der parodontalen Erkrankungen einzuschränken.

Zusammenfassung (Englisch)

Besides microorganisms, many factors influence the beginning and the progression of the periodontal diseases. Thus, many viruses could promote these diseases in different ways. The presence of pathogens in the periodontium is recognized and signaled from special receptors as a part of the innate immune system. One important receptor is the Toll-like receptor 3 (TLR3), which is capable to influence the expression of diverse inflammatory mediators through the recognition of the dsRNA of viruses and the activation of its signal pathway. To date, there is no sufficient knowledge about involvement of the TLR3 in the pathology of the periodontal diseases and even less is known about its effect of the production of the inflammatory mediators in the periodontal ligament cells.

Aim

The aim of this study was to gain a better knowledge for the changes in gene expression and in production of different inflammatory mediators in periodontal diseases through in vitro stimulation of the periodontal ligament cells (PDL cells) with different concentrations of the specific TLR3 Agonist Poly(I:C). Moreover we compared the immunologic effects of TLR3 and TLR2 signaling in the periodontal ligament cells through a stimulation of the PDL cells with an equal concentration TLR3 and TLR2 agonists.

Material and methods

Human periodontal ligament cells from five different donors were cultivated and divided in two groups. The first one was stimulated with a wide range of concentrations of Poly(I:C) and the cell viability was assessed. The second one was stimulated with a wide range of Poly(I:C) concentrations, as well as with 1g/ml TLR2 agonist and the gene expression and the protein production of the inflammatory mediators were measured.

Results

The results from this study showed a variation of the gene expression, as well as changes in the production of interleukin 6 (IL-6), interleukin 8 (IL-8), monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1) und indoleamine 2,3-dioxygenase 1 (IDO1) in the human periodontal ligament cells after their stimulation with Poly(I:C). The TLR3 and TLR2 agonists had similar effects on the production of all of these inflammatory mediators, except for IDO1.

Conclusion

Based on these results, we can conclude that the TLR3 might be an important antiviral sensor with a potential to promote proinflammatory, as well as antiinflammatory mechanisms in the periodontal disease. According to our results it is possible that TLR3 promotes higher gene expression of IDO1 compared to TLR2. This could indicate that TLR3 could potentially influence the unwanted hyperproduction of the inflammatory mediators and help to limit the progression of the periodontal diseases.