Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Μιχαήλ Κουτσιλιέρης, Καθηγητής, Ιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ
Αναστάσιος Φιλίππου, Αναπληρωτής Καθηγητής, Ιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ
Ιωάννης Καρούσης, Αναπληρωτής Καθηγητής, Οδοντιατρική Σχολή, ΕΚΠΑ
Περίληψη:
Τις τελευταίες δύο δεκαετίες, η σημαντική αύξηση των ασθενών που φέρουν εμφυτεύματα φέρνει τον κλινικό αντιμέτωπο με την πρόληψη και θεραπεία της περιεμφυτευματικής παθολογίας, καθώς και με τη μακροπρόθεσμη διατήρηση του θεραπευτικού αποτελέσματος. Τα τελευταία χρόνια, το ενδιαφέρον της ερευνητικής κοινότητας στρέφεται προς τα ελεύθερα σωματίδια τιτανίου, ως προϊόντα διαβρωτικών ή αποτριπτικών διεργασιών στην επιφάνεια του τιτανίου, είτε κατά τη χειρουργική θεραπεία της περιεμφυτευματίτιδας ή από διάφορες παρεμβάσεις κατά την εφαρμογή του προληπτικού προγράμματος. Το ερώτημα που τίθεται είναι, κατά πόσον αυτά τα σωματίδια είναι ικανά να προκαλέσουν ή να εντείνουν μια ήδη εδραιωμένη φλεγμονώδη αντίδραση των ιστών, γεγονός που σίγουρα δεν βοηθάει την ίαση μίας υπάρχουσας νοσολογικής οντότητας.
Σκοπός
Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η διερεύνηση της επίδρασης των σωματιδίων στον ίδιο ή σε μεγαλύτερο βαθμό από το λιποπολυσακχαρίτη από P. Gingivalis, στη γονιδιακή έκφραση των προφλεγμονωδών κυτοκινών, ιντερλευκίνης-6 και ιντερλευκίνης-8, καθώς και του κολλαγόνου τύπου Ι σε ανθρώπινης προέλευσης ουλικές ινοβλάστες. Η πιθανότητα ύπαρξης μίας συνεργικής δράσης μεταξύ λιποπολυσακχαρίτη και σωματιδίων τιτανίου επίσης διερευνάται.
Μέθοδοι και Υλικά
Ανθρώπινης προέλευσης ουλικές ινοβλάστες καλλιεργήθηκαν σε αδροποιημένες και αμμοβολημένες (SLA) επιφάνειες τιτανίου, καθώς και σε επιφάνειες πολυστυρενίου για συνολικά 7 ημέρες. Ένα εικοσιτετράωρο μετά την καλλιέργεια των κυττάρων στις επιφάνειες, πραγματοποιήθηκε η έγχυση λιποπολυσακχαρίτη, σωματιδίων τιτανίου ή και των δύο μαζί στις πειραματικές ομάδες. Μετά από 24, 48 και 72 ώρες, διενεργήθηκε δοκιμασία ΜΤΤ για τον έλεγχο του κυτταρικού πολλαπλασιασμού. Επιπροσθέτως, για τις ίδιες χρονικές στιγμές, πραγματοποιήθηκε μικροσκοπία φθορισμού με χρώση FDA/PI για την αξιολόγηση της ζωτικότητας και απόπτωσης των κυττάρων. Στις 5 και 7 ημέρες, ολοκληρώθηκε η συνολική απομόνωση του RNA από όλες τις ομάδες για τον έλεγχο της γονιδιακής έκφρασης των ιντερλευκινών και κολλαγόνου, αλλά και η προετοιμασία των δίσκων για ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης.
Αποτελέσματα
Όσον αφορά στον πολλαπλασιασμό των κυττάρων, παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική διαφορά μεταξύ των δύο τύπων επιφανειών, με την αδρή επιφάνεια τιτανίου να ευνοεί λιγότερο τον πολλαπλασιασμό των ινοβλαστών. Παρόλα αυτά, ανεξάρτητα από το είδος της έγχυσης, όλες οι ομάδες παρουσίασαν στατιστικά σημαντική αύξηση του πολλαπλασιασμού μεταξύ των υπό εξέταση χρονικών στιγμών. Ως προς τη γονιδιακή έκφραση των ιντερλευκινών, ο συνδυασμός λιποπολυσακχαρίτη και σωματιδίων τιτανίου αυξάνει σημαντικά τα επίπεδα ιντερλευκίνης-8, σε σχέση με τη μονοθεραπεία με σωματίδια ή με ενδοτοξίνη. Επιπροσθέτως, στις επιφάνειες τιτανίου, η συνέργεια των δύο επέφερε σημαντική αύξηση τόσο της ιντερλευκίνης-6 όσο και του κολλαγόνου. Η μικροσκοπία σάρωσης αποκάλυψε την απώλεια συνδέσεων μεταξύ των κυττάρων, την επιμηκυμένη μορφολογία τους, καθώς και δυσκολία προσαρμογής τους στην επιφάνεια τιτανίου.
Συμπεράσματα
Οι αδρές επιφάνειες τιτανίου επιδρούν σημαντικά στον πολλαπλασιασμό και τη μορφολογία των ανθρωπίνων ουλικών ινοβλαστών, που υπό συνθήκες υγείας, δεν βρίσκονται σε επαφή με το αδρό τμήμα του εμφυτεύματος, παρά μόνο αν προκύψει οστική απορρόφηση. Ακόμη, ο συνδυασμός των σωματιδίων τιτανίου και του βακτηριακού λιποπολυσακχαρίτη επιφέρει στατιστικά σημαντική άυξηση των προφλεγμονωδών κυτοκινών, IL-6 και IL-8, καθώς και του κολλαγόνου τύπου Ι. Λαμβάνοντας υπόψιν τον ανοσορυθμιστικό ρόλο των ινοβλαστών στο συνδετικό ιστό του περιεμφυτευματικού βλεννογόνου, φαίνεται ότι τα ελεύθερα σωματίδια τιτανίου προκαλούν παρόμοια κυτταρική αντίδραση με μία μικροβιακή ενδοτοξίνη, ενώ συνεργικά εντείνουν αυτή την αντίδραση. Τέλος, καθώς τα ίδια κύτταρα είναι υπεύθυνα για τη σύνθεση κολλαγόνου και την παραγωγή της εξωκυττάριας θεμέλιας ουσίας, η αύξηση της έκφρασης του κολλαγόνου δυνητικά υποδηλώνει την αυξημένη δραστηριότητα των κυττάρων προς παραγωγή αντιδραστικού ιστού.
Λέξεις-κλειδιά:
Εμφυτεύματα τιτανίου, Διάβρωση του τιτανίου, Περιεμφυτευματίτιδα, Πειραματική μελέτη in vitro, Ανθρώπινες ουλικές ινοβλάστες
