EXPRESSION OF RANKL AND OPG mrnas IN RAT PERIODONTAL LIGAMENT CELLS FOLLOWING MECHANICAL STRESS AND CO-CULTURE WITH RAT DENTAL PULP CELLS in vitro

İN VITRO OLARAK SIÇAN DENTAL PULPA HÜCRELERİ İLE BİRLİKTE KÜLTÜRE EDİLEN VE MEKANİK STRESE MARUZ BIRAKILAN SIÇAN PERIODONTAL LIGAMENT HÜCRELERINDEN RANKL VE OPG EKSPRESYONU

Toshihiko YASUMURA,Yasushi NİSHİİ,Kenichi MATSUZAKA,Takashi INOUE,Kenji SUEİSHİ

Özet

Amaç: Bu çalışmanın amacı, dental pulpa hücreleri ile birlikte kokültüre edilen ve mekanik stres uygulanan periodontal ligamanet hücrelerinden reseptör aktivatör nüklear faktör κB ligandı (RANKL) ve ostoprotegerin (OPG) ekspresyonunu değerlendirmektir. Gereç ve Yöntemler: PDL hücreleri mekanik stres olarak 4800 rpm / 20 dakika santrifuj kuvvetine maruz bırakılmışlardır. Deney grubunda PDL hücreleri DP hücreleri ile ko-kültüre edilmiş ve de mekanik strese uygulanmıştır (EXP). Mekanik stres uygulanmayan PDL hücreleri (CONTI), DP hücreleri ile ko-kültüre edilen ve mekanik stres uygulanmayan PDL hücreleri (CONTII), ve DP hücreleri ile kokültüre edilmeden mekanik stres uygulanan PDL hücreleri (CONTIII) olmak üzere üç kontrol grubu bulunmaktadır. Ko-kültürün 1. ve 3. günlerinde RANKL ve OPGnin mRNA seviyeleri analiz edilmiştir. Ayrıca 3. Günde RANKL ekspresyon seviyeleri de değerlendirilmiştir. Bulgular: EXP grubundaki mRNA RANKL ekspresyon değerleri diğer 3 kontrol grubuna göre anlamlı derecede yüksektir. CONTII grubu 3. günde diğer iki kontrol grubu ile karşılaştırıldığında istatistiksel olarak anlamlı düzeyde yüksek mRNA RANKL seviyelerine sahiptir. 1. günde CONTI ve CONTIII gruplarındaki mRNA OPG ekspresyon değerleri CONTII ve EXP gruplarından anlamlı derecede yüksektir. RANKL, EXP grubunda PDL hücrelerinin hücre membranlarına yaygın bir şekilde eksprese olmuş ve kontrol gruplarına göre daha pozitif bir şekilde immünoreaksiyon göstermiştir. Sonuç: Mekanik stres, PDL hücrelerinin dental pulpa hücrelerinden salınan çözünür faktörlerle etkileşme kapasitesini arttırarak osteoklastogenesisi hızlandırabilir.

Abstract

Background and Aim: The aim of this study was to investigate the responses of periodontal ligament (PDL) cells following application of mechanical stress, co-cultured with dental pulp (DP) cells on the expression of receptor activator of nuclear factor-κB ligand (RANKL) and osteoprotegerin (OPG) mRNAs in vitro. Materials and Methods: PDL cells were subjected to 4800 rpm / 20 min of centrifugal force as mechanical stress. The experimental group was PDL cells subjected to mechanical stress and co-cultured with DP cells (EXP). PDL cells without mechanical stress (CONTI), PDL cells without mechanical stress that were co-cultured with DP cells (CONTII) and PDL cells treated with mechanical stress but without co-culture (CONTIII) were control groups. mRNA levels of RANKL and OPG were analyzed at 1 and 3 days of co-culture. Furthermore, RANKL expression levels were analyzed at day 3. Results: Expression of RANKL mRNA in the EXP group was significantly higher than those in the 3 control groups. The CONTII group showed significantly higher expression of RANKL mRNA compared to the other 2 control groups at day 3. The expression of OPG mRNA in the CONTI and CONTIII groups was significantly higher than CONTII and EXP at day 1. RANKL immunoreacted more positive than the control groups and expressed diffusely in the cellular membranes of PDL cells in the EXP group. Conclusion: Mechanical stress may increase the capability of PDL cells to react to soluble factors emitted from DP cells, which may accelerate osteoclastogenesis.