Titelaufnahme

Titel
Einfluss von Interleukin 17A auf die Produktion von Entzündungsmediatoren bei Parodontalen Ligament Zellen / eingereicht von Sepand Aeenechi
Weitere Titel
Influence of Interleukin 17A on the inflammatory mediators production of periodontal ligament cells
Verfasser / VerfasserinAeenechi, Sepand
GutachterAndrukhov, Oleh
Erschienen2017
Umfang81 Blatt : Illustrationen, Diagramme
HochschulschriftMedizinische Universität Wien, Diplomarbeit, 2017
Anmerkung
Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
Datum der AbgabeJuli 2017
SpracheDeutsch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (DE)Interleukin 17A / IL-17A / Parodontal Ligament Zellen / IL-6 / IL-8 / IDO / Interleukin / Zellproliferation
Schlagwörter (EN)Interleukin 17A / IL-17A / periodontal ligament cells / IL-6 / IL-8 / IDO / Interleukin / cell proliferation
URNurn:nbn:at:at-ubmuw:1-10823 Persistent Identifier (URN)
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Einfluss von Interleukin 17A auf die Produktion von Entzündungsmediatoren bei Parodontalen Ligament Zellen [2.8 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Parodontitis ist, neben Karies, die häufigste Ursache für Zahnverlust. Mit einer Prävalenz von rund 30%, stellt diese multifaktorielle Erkrankung eine große Herausforderung für die Zahnmedizin dar. Eine zentrale Rolle bei der Entstehung und Progredienz parodontaler Erkrankungen spielt das menschliche Abwehrsystem. Zahlreiche Zytokine steuern dabei, als regulatorische Peptide, immunologische Reaktionen und Entzündungsprozesse. Die Parodontitis-assoziierten Pathogene, P. gingivalis und A. actinomycetemcomitans, steigern die Ausschüttung von IL-17 aus Th17 Zellen. Der Einfluss von IL-17A auf gingivale Fibroblasten wurde bereits in acht Studien untersucht. Aufgrund großer morphologischer und funktioneller Ähnlichkeiten beider Zelltarten, darf man davon ausgehen, dass die Stimulierung durch das Zytokin eine proinflammatorische Immunantwort zur Folge hat. Mittels in-vitro Versuchen sollte gezeigt werden wie PDL Zellen auf die Stimulierung mit IL-17A, hinsichtlich Zellproliferation und Expression diverser Entzündungsmediatoren, reagieren.

Für die Diplomarbeit wurden PDL Zellen von fünf verschiedenen Donoren mit humanem rekombinantem IL-17A in den Konzentrationen 0.01-10ng/ml für 4 sowie 24 Stunden stimuliert. Zellviabilität / -proliferation wurde durch MTT Assays gemessen. Die Expression der proinflammtorischen Mediatoren IL-6 und IL-8 wurde durch Gen und Proteinlevels entsprechend qPCR und ELISA erfasst. Das antinflammatorische Enzym Indolamine-2,3-dioxygenase wurde durch qPCR detektiert. Der Effekt von IL-17A auf humane Parodontal Ligament Zellen wurde mit dem synthetischen TLR2 Agonisten Pam3CSK4 verglichen.

Ergebnisse der Arbeit lassen schlussfolgern, dass IL17A keinen Einfluss auf die Viabilität/ Proliferation von Parodontal Ligament Zellen besitzt. Die Genexpressionlevels von IL-6 und IL-8 erhöhten sich signifikant durch IL-17A in der Konzentration 10ng/ml nach 4 Stunden sowie nach 24 Stunden. Allerdings wurde auf Proteinebene kein signifikanter Effekt von IL-17A auf IL-6 und IL-8 beobachtet, obwohl der Proteinlevel der Zytokine um bis zu 67% über der Kontrollgruppe lag. Indolamin-2,3-Dioxygenase zeigte eine geringfügige Hemmung der Expression durch 1ng/ml sowie 0,1ng/ml IL-17A nach 4 Stunden. Die Auswirkung von IL-17 auf IL-6, IL-8 und IDO-1 war signifikant kleiner in Relation zum TLR2 Agonisten Pam3CSK4.

Zusammenfassend kann angenommen werden, dass IL-17A in höheren Konzentrationen einen entzündungsfördernden Einfluss auf PDL Zellen besitzt und an der Destruktion parodontalen Gewebes beteiligt sein kann. Dennoch ist der Beitrag von IL-17A in der Entzündungsreaktion eher gering verglichen mit TLR Agonisten.

Zusammenfassung (Englisch)

Periodontitis is besides tooth decay the most common reason for tooth loss. With a prevalence of approximately 30% this multifactorial disease represents a huge challenge for dentistry. The human immune system plays a decisive role in the development and progression of periodontal diseases where numerous cytokines regulate immunological reactions and inflammatory processes. Periodontitis associated pathogens like P. gingivalis and A. actinomycetemcomitans increase the release of IL-17 mainly from Th17 cells. The influence of IL-17A on gingival fibroblasts has been investigated in eight studies. But there isnt any information about the effects on periodontal ligament cells yet. Based on morphologic and functional resemblances of both cell types it can be expected that the cytokine stimulation results in proinflammatory immune response. Through in vitro experiments the cell proliferation and expression of various inflammatory mediators were examined.

For the thesis PDL cells of five different patients were stimulated with human recombinant IL-17A in concentrations of 0,01-10 ng/ml for either 4 or 24h. Cell viability/proliferation was measured using MTT assay. Expression of pro-inflammatory mediators IL-6 and IL-8 was measured on gene and protein levels by qPCR and ELISA, respectively. The expression of anti-inflammatory enzyme indolamine-2,3-dioxygenase was measured by qPCR. The effect of IL-17A on human periodontal ligament cells was compared with that of synthetic TLR2 agonist Pam3CSK4.

Results of this diploma work showed no significant effect of IL-17A on viability/proliferation of human periodontal ligament cells. Gene-expression levels of IL-6 and IL-8 were significantly increased by IL-17A in concentration 10ng/ml after 4h stimulation and by IL17-A in concentration of 10ng/ml after 24 h stimulation. However, on protein level no significant effect of IL-17A on IL-6 and IL-8 production was observed, although the levels of these proteins in conditioned media were increased up to 67% compared to the control group. Gene-expression of Indolamin-2,3-Dioxygenase was slightly inhibited by IL-17A in concentrations of 1ng/ml and 0,1ng/ml after 4 hours. The effect of IL-17 on expression of IL-6, IL-8, and IDO-1 was significantly lower compared to that of TLR2 agonist Pam3CSK4.

Summarizing, it can be assumed that IL-17A has in higher concentrations a proinflammatory effect on periodontal ligament cells and might be involved in the destruction of periodontal tissue. However, the contribution of IL-17A in inflammatory response in periodontal ligament cells is rather minor compared to TLR agonists.