Titel
Immunomodulation durch Subpopulationen parodontaler MSCs
PI
Oleh Andrukhov
Funding Agency
FWF/Austrian Science Fund, € 399.483
Dauer
01.11.2021 - 30.10.2026
Abstrakt
Inhalt des Forschungsprojekts
Mesenchymale Stamm-/Stromazellen (MSCs) kommen in fast allen adulten Geweben, einschließlich dem Gewebe des Zahnhalteapparates, vor und können sich in verschiedene funktionelle Zellen umwandeln. In den letzten Jahren hat sich gezeigt, dass MSCs auch die Aktivität verschiedener Immunzellen beeinflussen, was als immunmodulatorische Eigenschaft bezeichnet wird. Normalerweise haben MSCs eine entzündungshemmende Wirkung und unterdrücken somit die Aktivität des Immunsystems. Interessanterweise wird die immunmodulatorische Aktivität von MSCs durch aktivierte Immunzellen verstärkt, wodurch eine reziproke Interaktion zwischen MSCs und Immunzellen entsteht.
Jüngste Studien legen nahe, dass dentale MSCs keine homogene Zellpopulation sind und mehrere Subpopulationen umfassen. Diese Subpopulationen können anhand spezifischer Marker auf den Zelloberflächen unterschieden werden. Es ist bereits bekannt, dass verschiedene MSCs-Subpopulationen ein unterschiedliches Potential zur Differenzierung in verschiedene adulte Zellen aufweisen. Jedoch wurde bisher noch nicht untersucht, ob sich auch die immunmodulatorischen Eigenschaften der verschiedenen Subpopulationen unterscheiden.
Hypothese
Die Haupthypothese dieses Projekts ist, dass verschiedene Subpopulationen parodontaler MSCs unterschiedliche immunmodulatorische Aktivitäten besitzen. Desweiteren gehen wir davon aus, dass diese Subpopulationen unterschiedliche Rollen bei der Erkrankung des Zahnhalteapparats spielen könnten.
Methoden
Dentale MSCs werden aus dem Gewebe des Zahnhalteapparates isoliert, welches durch die Extraktion von humanen Zähnen gewonnen wird. Die so isolierten MSCs werden anschließend anhand ihrer Oberflächenmarker in verschiedene Subpopulationen aufgeteilt. Diese MSCs-Subpopulationen werden mit verschiedenen Immunzellen, unter Verwendung eines speziell entwickelten Modells, kokultiviert. Um die Interaktion der beiden Zelltypen zu verstehen, werden verschiedene Parameter der Immunzellen als auch der MSCs erhoben. Schließlich werden MSCs Subpopulationen von erkrankten Patienten verwendet, um die Rolle der verschiedenen Subpopulationen bei der Erkrankung des Zahnhalteapparates zu verstehen.
Neuheitswert und Relevanz des Projekts
Die in diesem Projekt gewonnenen Daten werden zeigen, wie verschiedene Subpopulationen von dentalen MSCs mit dem Immunsystem interagieren. Die Ergebnisse dieses Projekts werden es uns ermöglichen, die potenzielle Rolle verschiedener MSC-Subpopulationen bei der Pathogenese von Erkrankungen des Zahnhalteapparates zu verstehen und neue therapeutische Ansätze für die Geweberegeneration aufzuzeigen. Zusammenfassend wird dieses Projekt dazu beitragen, MSC-Subpopulationen mit den besten Voraussetzungen für die klinische Anwendung in oralen und extraoralen Geweben zu ermitteln.