Verwendung oraler Biofilme als Induktoren zur Expression antimikrobieller und immunmodulatorischer Moleküle durch Epithelzellen

Pietschmann, Robert

Ziel der Arbeit war die Etablierung eines Modellsystems zur Charakterisierung der Reaktion von Epithelzellen auf typischerweise in der Mundhöhle lokalisierte Biofilme. Dazu wurden in einem ersten Schritt die mikrobiellen Zusammensetzungen der intraoral angezüchteten Biofilme dreier Probanden und deren mikrobielle Speichelzusammensetzung miteinander verglichen. Weitere Zielsetzung war das semiquanitative Erfassen der Expression antimikrobieller und immunmodulatorischer Moleküle durch Epithelzellen nach entsprechender Stimulation durch Biofilme verschiedenartiger Zusammensetzung. Abschließend sollte anhand der erhaltenen Daten die Eignung des vorgestellten Modells für weitere Experimente diskutiert werden. Dazu wurden komplexe Biofilme verschiedener Reifestadien unter weitgehend physiologischen Bedingungen herangezogen. Zum Vergleich wurden aus den Einzelspezies S. mitis bzw. S. mutans bestehende Biofilme angezüchtet. Als Modell für epitheliale Zellen wurden HaCaT-Zellen mit den unterschiedlichen Biofilmen stimuliert und ihre Expression immunmodulatorischer Moleküle mittels semi-quantitativer PCR untersucht. Im Ergebnis waren die relativen Expressionen von AMPs wie PSO und hBD-2 nach Stimulation mit dem kommensalen Keim S. mitis am höchsten, während sie nach Stimulation mit dem pathogenen Keim S. mutans nach spätestens 36 h am niedrigsten waren. Umgekehrt resultierte die Stimulation mit S. mutans in den höchsten Induktionswerten von Mediatormolekülen wie IL-8 und 5-LO über den gesamten Stimulationszeitraum, während die Stimulation mit natürlicher Plaque zu den niedrigsten führte. Diese Ergebnisse sind im Rahmen der Theorie einer Koevolution zwischen Mensch und Mikroorganismen nachvollziehbar.

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Pietschmann, Robert: Verwendung oraler Biofilme als Induktoren zur Expression antimikrobieller und immunmodulatorischer Moleküle durch Epithelzellen.

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