Titel
Mechanische Kräfte und die Immunmodulation von PDL-Zellen
PI
Christian Behm
Funding Agency
FWF/Austrian Science Fund, € 398.009
Dauer
01.16.2024 - 31.05.2028
Abstrakt
Inhalt des Forschungsprojekts
Die kieferorthopädische Behandlung beinhaltet den Einsatz mechanischer Kräfte auf Zähne, welche eine nicht-infektiöse Entzündung im parodontalen Ligament (PDL) hervorrufen. Diese Entzündung ist Voraussetzung für die Zahnbewegung in die gewünschte Position und umfasst erhöhte Konzentrationen von Zytokinen sowie Interaktionen zwischen PDL und Immunzellen. PDL-Zellen reagieren auf kieferorthopädische Kräfte (Zug und Druck) auf unterschiedliche Weisen, wie zum Beispiel mit der Freisetzung von Zytokinen. Eine bedeutende Eigenschaft von PDL-Zellen ist ihre Fähigkeit, die Immunantwort zu regulieren, was für die Aufrechterhaltung der Gesundheit des Zahnhalteapparats entscheidend ist. Diese immunmodulatorischen Aktivitäten basieren auf der Produktion spezifischer immunmodulatorischer Moleküle, die durch Zytokine ausgelöst wird. Bislang gibt es keine Studien, die die Rolle der durch Zytokine ausgelösten immunmodulatorischen Aktivitäten von PDL-Zellen während der kieferorthopädischen Behandlung untersuchen.
Hypothese
Daher untersucht diese Studie die Rolle der immunmodulatorischen Fähigkeiten von PDL-Zellen während der kieferorthopädischen Behandlung. Im Detail untersucht die Studie wie verschiedene kieferorthopädische Kräfte (Zug und Druck) die Interaktion zwischen PDL-Zellen und Immunzellen unter nicht-infektiösen entzündlichen Bedingungen beeinflussen und wie diese Kräfte die immunmodulatorischen Prozesse in den PDL-Zellen verändern. Es wird angenommen, dass unterschiedliche kieferorthopädische Kräfte die immunmodulatorischen Fähigkeiten von PDL-Zellen unter nicht-infektiösen entzündlichen Bedingungen unterschiedlich beeinflussen.
Methoden
Um dies zu untersuchen, werden PDL-Zellen mit Zytokinen behandelt und Zug- und Druckkräften ausgesetzt. Die behandelten PDL-Zellen werden zusammen mit Immunzellen kultiviert, um deren Einfluss auf funktionelle Parameter von Immunzellen zu beobachten. Das komplexe Zusammenspiel zwischen immunmodulatorischen und biomechanischen Prozessen wird durch den Einsatz von single-cell RNA sequencing und Knockdown-Methoden untersucht. Darüber hinaus, ermöglicht die Analyse von Immunmediator- und Zytokinspiegeln in der Sulkusflüssigkeit von kieferorthopädischen Patienten eine Brücke zwischen Laborergebnissen und klinischer Situation.
Neuheitswert und Relevanz des Projekts
Zusammenfassend, wird diese Studie ein umfassendes Verständnis dafür liefern, wie die immunmodulatorischen Eigenschaften von PDL-Zellen zur Zahnbewegung und der damit verbundenen Entzündung beitragen. Die Ergebnisse werden zeigen, wie kieferorthopädische Kräfte die immunmodulatorischen Prozesse beeinflussen und wie die immunmodulatorischen Mechanismen von PDL-Zellen mit den biomechanischen Aspekten der kieferorthopädischen Behandlung interagieren. Das neu gewonnene Wissen könnte dazu beitragen, die immunmodulatorischen Mechanismen von PDL-Zellen als neuen Ansatzpunkt für die pharmakologische Beschleunigung der kieferorthopädischen Behandlung zu nutzen.