Basic-fibroblast growth factor ve dexamethasone'un periodontal ligament hücrelerinin proliferasyonu, protein miktarı ve tip I kollajen mRNA ekspresyonu üzerine etkisi

Effects of basic-fibroblast growth factor and dexamethasone on the proliferation, protein content and type I collagen mRNA expression of periodontal ligament cells

Özet

Amaç: Periodontal hastalıkların tedavisinde temel amaç, periodontal ataçmanın mineralize ve yumuşak doku bileşenlerinin rejenerasyonudur. Periodontal Ligamentin (PDL), ideal rejenerasyondan primer olarak sorumlu hücre grubunu içerdiği, yeni sement ve yeni kemik formasyonunu sağlayabilecek kapasitesi olduğu gösterilmiştir. PDL, sementoblast ve/veya osteoblasta farklılaşabilen, heterojen bir hücre popülasyonuna sahiptir. Son zamanlarda PDL'nin karak-terizasyonu ile ilgili çalışmalar, bu hücrelerin osteo-blast benzeri özelliklerinin belirlenmesi ve periodontal ligamentde osteoblastik hücre popülasyonunu uyarabilecek büyüme faktörlerinin tespit edilmesi yönünde yoğunlaşmıştır. Polipeptid büyüme ve farklılaşma faktörleri, yara iyileşmesi sürecinin düzenlenmesi ve uyarılmasında önemli rol oynayan biyolojik yönlendiricilerdir. Bu çalışmanın amacı, basic-Fibroblast Growth Factor (b-FGF) ve Dexamethasone (Dex) gibi biyolojik faktörlerin, PDL hücrelerinin fonksiyonlarına ve tip I kollajen mRNA ekspresyonlarına etkilerinin belirlenmesidir. Gereç ve Yöntemler: PDL hücreleri ortodontik nedenlerle çekilen premolar dişlerden elde edildi. İlk aşamada PDL hücrelerine farklı konsantrasyonlarda b-FGF ( 0.1, 1, 10 ve 50 ng/ml) uygulanarak etkin kon¬santrasyon saptandı. Takiben, PDL hücreleri, b-FGF (1 ng/ml), Dex (10-7 M) ve bu faktörlerin kombinasyonu ile muamele edildi. PDL hücrelerinin proliferas-yonu hemositometre ile ve total protein miktarı Lowry metodu ile 0, 3, 7, 10 ve 15. günlerde değerlendiril¬di. Hücrelerin mitotik aktivitelerinin tayini 3H thymi-dine kullanılarak 24. saatte gerçekleştirildi. Tüm gruplardan 0, 3 ve 7. günlerde total RNA izole edilerek, 'Reverse Transcriptase-Polymerase Chain Reaction (RT-PCR)' tekniği ile tip I kollajen mRNA ekspresyonları belirlendi. Bulgular: PDL hücreleri için b-FGF'nin etkin konsantrasyonunun 1 ng/ml olduğu belirlendi. Üçüncü günde gruplar arasında anlamlı bir fark izlenmezken, b-FGF'nin, hücrelerin proliferasyonunu 10. ve 15. günlerde diğer gruplarla kıyaslandığında istatistiksel olarak anlamlı şekilde artırdığı gözlendi (p

Abstract

Objective: A primary objective in the treatment of periodontal disease is the regeneration of the mineralized and soft connective tissue components of the attachment apparatus. The periodontal ligament (PDL) has been shown to possess the ability; to regenerate both new cementum and alveolar bone. The PDL has a heterogeneous cell population and some of these cells may be capable to differentiate to cementoblasts and/or osteoblasts. Recent studies point on characterizing PDL cells have been directed at determining their osteoblast-like properties and identifying growth factors that induce osteoblastic cell population in the PDL. Polypeptide growth and differentiation factors are a class of biological modifiers which have been shown to play a critical role in the stimulation and regulation of the wound healing process. The purpose of this study was to determine the possible effects of basic-Fibroblast Growth Factor (b-FGF) and Dexamethasone (Dex) on the PDL cells. Materials and Methods: PDL cells were obtained from premolar teeth extracted for orthodontic reasons. Cells were exposed to different concentrations of b-FGF (0.1, 1, 10, 50 ng/ml) to determine the optimum concentrations. As a second step, PDL cells were treated either with b-FGF (1 ng/ml) or Dex (10-7 M) or the combination of these factors. The cell counts and amount of protein (Lowry method) of the cultures were determined on the days 0, 3, 7, 10 and 15. Mitotic activities of PDL cells were evaluated by measuring 3H thymi-dine incorporation at 24 hours using b-scintillation counter. Moreover, total RNA was isolated from all groups on the days 0, 3 and 7 By using Reverse Transcriptase-Polymerase Chain Reaction (RT-PCR) tecnique, collagen type I mRNA expression of PDL cells for each group was examined. Results: The data indicated that the optimum concentration of b-FGF for the proliferation of PDL cells was 1 ng/ml. While there was no significant difference on day 3, b-FGF significantly induced proliferation of PDL cells when compared to other groups on day 10 and 15 (p