Biomechanisch induzierte Regulation von Damage-Regulated Autophagy Modulator 1 in parodontalen Zellen und Geweben
Biomechanisch induzierte Regulation von Damage-Regulated Autophagy Modulator 1 in parodontalen Zellen und Geweben
Dokument öffnen (1.1MB)Art der Hochschulschrift
DissertationPrüfungsdatum
19.09.2025Datum der Veröffentlichung
02.10.2025Erstgutachter
Beisel-Memmert, SvenjaZweitgutachter
Stark, HelmutMetadaten
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Inhalt
Zielsetzung: Die Autophagie stellt einen zentralen Anpassungsmechanismus an mechanische Belastungen dar, wobei der Damage-Regulated Autophagy Modulator 1 (DRAM1) eine entscheidende Rolle für das Zellschicksal spielt. Ziel dieser Arbeit war es, den Einfluss biomechanischer Kräfte auf die DRAM1 Expression in parodontalen Zellen und Geweben zu analysieren.
Material und Methode: Humane PDL-Zellen wurden unter physiologischer Druckbelastung sowie Überbelastung kultiviert, jeweils mit und ohne Zugabe des Autophagie Inhibitors 3Methyladenin (3MA), und mit unbehandelten Kontrollzellen verglichen. Nach 24 h und 48 h wurden die DRAM 1-Level auf Gen- und Proteinebene durch real-Time-PCR bzw. ELISA gemessen. Im Tiermodell wurde die DRAM1-Expression im Parodont von Ratten analysiert, und die Genexpression von DRAM1 wurde nach 1 d, 7 d und 15 d kieferorthopädischer Behandlung im Tiermodell analysiert. Die statistische Analyse erfolgte mittels des Programms GraphPad Prism. Zur Überprüfung der Signifikanz zwischen zwei Gruppen wurde der Mann-Whitney-Test sowie für Vergleiche zwischen mehr als zwei Gruppen nicht parametrische Verfahren verwendet.
Ergebnisse: Bei Überlastung zeigte sich bereits nach 24 h eine signifikante Hochregulation der DRAM1-Genexpression in den PDL-Zellen, während eine physiologische Kraftapplikation keinen Effekt hatte. Nach 48 h war die Genexpression von DRAM1 in beiden Gruppen gesteigert. Parallel dazu konnte nach 48 h ein Anstieg der Proteinlevel in den Druckgruppen festgestellt werden, wohingegen nach 24 h keine Veränderungen nachweisbar waren. Die Inhibition der Autophagie mittels 3MA führte in den Druckgruppen zu einer signifikanten Reduktion der DRAM1- Genexpression, nicht jedoch in der Kontrollgruppe. In-vivo zeigte sich eine Lokalisation von DRAM1 insbesondere im parodontalen Ligament. Eine Zunahme der DRAM1-Genexpression aufgrund der kieferorthopädischen Kraft wurde nach 7 und 15 d festgestellt.
Schlussfolgerung: Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Regulation von DRAM1 sowohl von Dauer und Intensität der biomechanischen Belastung als auch von autophagieabhängigen Signalwegen beeinflusst wird.
Material und Methode: Humane PDL-Zellen wurden unter physiologischer Druckbelastung sowie Überbelastung kultiviert, jeweils mit und ohne Zugabe des Autophagie Inhibitors 3Methyladenin (3MA), und mit unbehandelten Kontrollzellen verglichen. Nach 24 h und 48 h wurden die DRAM 1-Level auf Gen- und Proteinebene durch real-Time-PCR bzw. ELISA gemessen. Im Tiermodell wurde die DRAM1-Expression im Parodont von Ratten analysiert, und die Genexpression von DRAM1 wurde nach 1 d, 7 d und 15 d kieferorthopädischer Behandlung im Tiermodell analysiert. Die statistische Analyse erfolgte mittels des Programms GraphPad Prism. Zur Überprüfung der Signifikanz zwischen zwei Gruppen wurde der Mann-Whitney-Test sowie für Vergleiche zwischen mehr als zwei Gruppen nicht parametrische Verfahren verwendet.
Ergebnisse: Bei Überlastung zeigte sich bereits nach 24 h eine signifikante Hochregulation der DRAM1-Genexpression in den PDL-Zellen, während eine physiologische Kraftapplikation keinen Effekt hatte. Nach 48 h war die Genexpression von DRAM1 in beiden Gruppen gesteigert. Parallel dazu konnte nach 48 h ein Anstieg der Proteinlevel in den Druckgruppen festgestellt werden, wohingegen nach 24 h keine Veränderungen nachweisbar waren. Die Inhibition der Autophagie mittels 3MA führte in den Druckgruppen zu einer signifikanten Reduktion der DRAM1- Genexpression, nicht jedoch in der Kontrollgruppe. In-vivo zeigte sich eine Lokalisation von DRAM1 insbesondere im parodontalen Ligament. Eine Zunahme der DRAM1-Genexpression aufgrund der kieferorthopädischen Kraft wurde nach 7 und 15 d festgestellt.
Schlussfolgerung: Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Regulation von DRAM1 sowohl von Dauer und Intensität der biomechanischen Belastung als auch von autophagieabhängigen Signalwegen beeinflusst wird.
Schlagwörter
DRAM1, Autophagie, PDL-Zellen
Klassifikation (DDC)
610 Medizin, GesundheitZugehörige Publikation(en)
https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2024.151131Mannes, Anemone Andriamampionona Ranavalona Konradine: Biomechanisch induzierte Regulation von Damage-Regulated Autophagy Modulator 1 in parodontalen Zellen und Geweben. - Bonn, 2025. - Dissertation, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn.
Online-Ausgabe in bonndoc: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:5-85475
Online-Ausgabe in bonndoc: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:5-85475
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Material und Methode: Humane PDL-Zellen wurden unter physiologischer Druckbelastung sowie Überbelastung kultiviert, jeweils mit und ohne Zugabe des Autophagie Inhibitors 3Methyladenin (3MA), und mit unbehandelten Kontrollzellen verglichen. Nach 24 h und 48 h wurden die DRAM 1-Level auf Gen- und Proteinebene durch real-Time-PCR bzw. ELISA gemessen. Im Tiermodell wurde die DRAM1-Expression im Parodont von Ratten analysiert, und die Genexpression von DRAM1 wurde nach 1 d, 7 d und 15 d kieferorthopädischer Behandlung im Tiermodell analysiert. Die statistische Analyse erfolgte mittels des Programms GraphPad Prism. Zur Überprüfung der Signifikanz zwischen zwei Gruppen wurde der Mann-Whitney-Test sowie für Vergleiche zwischen mehr als zwei Gruppen nicht parametrische Verfahren verwendet.
Ergebnisse: Bei Überlastung zeigte sich bereits nach 24 h eine signifikante Hochregulation der DRAM1-Genexpression in den PDL-Zellen, während eine physiologische Kraftapplikation keinen Effekt hatte. Nach 48 h war die Genexpression von DRAM1 in beiden Gruppen gesteigert. Parallel dazu konnte nach 48 h ein Anstieg der Proteinlevel in den Druckgruppen festgestellt werden, wohingegen nach 24 h keine Veränderungen nachweisbar waren. Die Inhibition der Autophagie mittels 3MA führte in den Druckgruppen zu einer signifikanten Reduktion der DRAM1- Genexpression, nicht jedoch in der Kontrollgruppe. In-vivo zeigte sich eine Lokalisation von DRAM1 insbesondere im parodontalen Ligament. Eine Zunahme der DRAM1-Genexpression aufgrund der kieferorthopädischen Kraft wurde nach 7 und 15 d festgestellt.
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Material und Methode: Humane PDL-Zellen wurden unter physiologischer Druckbelastung sowie Überbelastung kultiviert, jeweils mit und ohne Zugabe des Autophagie Inhibitors 3Methyladenin (3MA), und mit unbehandelten Kontrollzellen verglichen. Nach 24 h und 48 h wurden die DRAM 1-Level auf Gen- und Proteinebene durch real-Time-PCR bzw. ELISA gemessen. Im Tiermodell wurde die DRAM1-Expression im Parodont von Ratten analysiert, und die Genexpression von DRAM1 wurde nach 1 d, 7 d und 15 d kieferorthopädischer Behandlung im Tiermodell analysiert. Die statistische Analyse erfolgte mittels des Programms GraphPad Prism. Zur Überprüfung der Signifikanz zwischen zwei Gruppen wurde der Mann-Whitney-Test sowie für Vergleiche zwischen mehr als zwei Gruppen nicht parametrische Verfahren verwendet.
Ergebnisse: Bei Überlastung zeigte sich bereits nach 24 h eine signifikante Hochregulation der DRAM1-Genexpression in den PDL-Zellen, während eine physiologische Kraftapplikation keinen Effekt hatte. Nach 48 h war die Genexpression von DRAM1 in beiden Gruppen gesteigert. Parallel dazu konnte nach 48 h ein Anstieg der Proteinlevel in den Druckgruppen festgestellt werden, wohingegen nach 24 h keine Veränderungen nachweisbar waren. Die Inhibition der Autophagie mittels 3MA führte in den Druckgruppen zu einer signifikanten Reduktion der DRAM1- Genexpression, nicht jedoch in der Kontrollgruppe. In-vivo zeigte sich eine Lokalisation von DRAM1 insbesondere im parodontalen Ligament. Eine Zunahme der DRAM1-Genexpression aufgrund der kieferorthopädischen Kraft wurde nach 7 und 15 d festgestellt.
Schlussfolgerung: Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Regulation von DRAM1 sowohl von Dauer und Intensität der biomechanischen Belastung als auch von autophagieabhängigen Signalwegen beeinflusst wird.},
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