Titel
Vitamin-D3-Metabolismus in dentalen MSCs
PI
Oleh Andrukhov
Funding Agency
FWF/Austrian Science Fund, € 475.569
Dauer
01.09.2024 - 31.08.2028
Abstrakt
Inhalt des Forschungsprojekts
Mesenchymale Stamm-/Stromazellen (MSCs) sind ein vielversprechendes Instrument in der regenerativen Medizin, insbesondere in der Zahnheilkunde. Ihre Wirksamkeit wurde in verschiedenen experimentellen Krankheitsmodellen gezeigt und wird derzeit in verschiedenen klinischen Umgebungen getestet. In den letzten Jahren wurden MSCs in zahlreichen Zahngeweben gefunden. Diese Tatsache erregte die Aufmerksamkeit von Forschern und Klinikern, da MSCs aus extrahierten Zähnen isoliert werden konnten, was einen „medizinischen Abfall“ darstellte.
Vitamin D3 ist ein wichtiges Hormon, das mehrere wichtige physiologische Prozesse im Körper reguliert. Ein Vitamin-D3-Mangel wird mit mehreren systemischen Erkrankungen in Verbindung gebracht, darunter Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Diabetes, aber auch mit Erkrankungen der Mundhöhle, insbesondere Parodontitis. Unsere jüngsten Untersuchungen haben gezeigt, dass Vitamin D3 auch verschiedene Eigenschaften von Zahn-MSCs beeinflusst.
Hypothese
Im vorliegenden Projekt werden wir die verschiedenen Wirkungen von Vitamin D3 im Zahngewebe weiter untersuchen.
Methoden
Der erste zu untersuchende Punkt ist die Möglichkeit der Umwandlung, Aktivierung und Inaktivierung von Vitamin D3 in zahnärztlichen MSCs. Vitamin D3, das von der Haut produziert oder als Nährstoff gewonnen wird, wird durch verschiedene Enzyme in Leber und Niere weiter in verschiedene Metaboliten mit unterschiedlichen biologischen Aktivitäten umgewandelt. Wir werden untersuchen, ob und wie zahnärztliche MSCs Vitamin D3 umwandeln und aktivieren und verschiedene Vitamin-D3-Metaboliten produzieren können, sowie deren Regulierung durch verschiedene physiologische Faktoren. Darüber hinaus wird die Aktivität verschiedener Vitamin-D3-Metaboliten in zahnärztlichen MSCs untersucht.
Der zweite Teil dieses Projekts wird sich auf die immunmodulatorischen Aktivitäten zahnmedizinischer MSCs konzentrieren. Wie frühere Studien gezeigt haben, modulieren MSCs die Funktion mehrerer Arten von Immunzellen, und dieser Effekt ist nicht nur für deren Regenerationspotenzial, sondern auch für die Aufrechterhaltung der Homöostase in verschiedenen Geweben verantwortlich. Wir haben bereits gezeigt, dass Vitamin D3 die immunmodulatorische Funktion von Zahn-MSCs beeinflusst. Im vorliegenden Projekt werden wir weiterhin das Zusammenspiel zwischen der Vitamin-D3-Umwandlung durch zahnärztliche MSCs und ihrer immunmodulatorischen Funktion untersuchen.
Abschließend werden wir versuchen, unsere Erkenntnisse in die klinische Situation zu übertragen. Insbesondere werden wir parodontale Gewebeproben von gesunden und Parodontitispatienten untersuchen und die Expression verschiedener Proteine vergleichen, die an der Vitamin-D3-Aktivierung beteiligt sind.
Neuheitswert und Relevanz des Projekts
Die Zusammenfassung dieses Projekts wird dazu beitragen, die Mechanismen der Vitamin-D3-Wirkung im Zahngewebe und die Notwendigkeit einer Vitamin-D3-Supplementierung zur Erhaltung der Mundgesundheit und Parodontaltherapie zu klären.