Immunologische Abwehrreaktionen in Folge möglicher Pyrogenbelastung auf Implantatoberflächen

Ossenkop, Lars

Die kontinuierlich höhe Implantatversorgung lässt Implantate im Fokus der Zahnmedizin stehen. Implantathersteller sind weiterhin auf der Suche die Verträglichkeit der Implantatmaterialien für den Menschen zu optimieren. In dieser Arbeit sollte initial überprüft werden, ob fabrikneue dentale Titan- und Keramikimplantate eine pyrogen-induzierte Immunantwort in humanem Blut hervorrufen. Falls dies so wäre, sollte untersucht werden, ob eine zusätzliche Hitzebehandlung der Implantate eine Modellierung einer solchen Immunantwort verursachen würde. Je fünf fabrikneue Titan- und Keramikimplantate wurden für 1 h; 8 h und 24h in humanem Blut inkubiert, danach wurden die Implantate gereinigt, depyrogenisiert (trockene Hitze 250°C; 30 min) und erneut in humanem Blut desselben Spenders (männlich, kausasisch) inkubiert. Zu jedem Zeitpunkt wurden Blutaliquots entnommen, aus denen RNA isoliert wurde. Diese wurde in cDNA umgeschrieben und mittels quantitativer Echtzeit-Polymerasekettenreaktion (qPCR) wurden Genexpressionanalysen durchgeführt. Es wurden gezielt Gene analysiert, die an der LPS induzierten TLR-, bzw. TNF-α mediierten Immunantwort beteiligt sind. Des Weiteren wurden Gene analysiert, die an einer IL-8 gesteuerten Immunantwort beteiligt sein können. Es wurden einfaktorielle Varianzanalysen sowie Tukey Post Hoc Tests durchgeführt. Als statistisch signifikant wurde eine Irrtumswahrscheinlichkeit von 5% (p≤0,05) festgelegt. Sowohl Titanimplantate als auch Zirkonoxidkeramikimplantate wiesen Verunreinigungen auf, die ähnliche Immunantworten hervorriefen wie LPS. Dabei waren die Reaktionen auf die Titanimplantate deutlich größer als die auf die Zirkonoxidkeramikimplantate. Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass diese Immunantworten nach Hitzebehandlung der Implantate deutlich geringer ausfielen. Zusammen betrachtet konnte bei den in dieser Studie verwendeten Implantaten ein Anstieg der IL-8 und IL-8 Rezeptor-Genexpression festgestellt werden. Diese Reaktion wurde durch die Depyrogenisierung nicht beeinflusst und ist LPS-unabhängig. Die untersuchten dentalen Implantate initiierten Immunantworten, die auf eine Pyrogenbelastung der Implantate hindeuten und die zu einer temporären Stimulation inflammatorischer Mediatoren führen. Des Weiteren konnte eine Interleukin-1ß- und damit vermutlich LPS-unabhängige Stimulation von IL-8 und seinem Rezeptor nachgewiesen werden. Sowohl die LPS-abhängigen TLR- und TNF-α induzierten Signaltransduktionswege als auch der IL-8 mediierte Signaltransduktionsweg können an (frühen) Entzündungsreaktion beteiligt sein, an deren Ende ein Implantatverlust stehen könnte.

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Ossenkop, Lars: Immunologische Abwehrreaktionen in Folge möglicher Pyrogenbelastung auf Implantatoberflächen. 2013.

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