Untersuchung der Beteiligung der Rho-Kinase und der reaktiven Sauerstoffspezies an der Autophagie-Regulation durch Druckbelastung in PDL-Zellen

Abstract

Die Autophagie ist ein komplexer zellulärer Selbstverdauungsmechanismus, der mit Zellstress in Zusammenhang steht. Sie kann durch Aufrechterhaltung der zellulären Homöostase das Überleben von Zellen ermöglichen oder in den Zelltod führen. Ziel dieser Arbeit war es, die intrazelluläre Signalisierung in humanen parodontalen Ligamentzellen (PDL) zu untersuchen und insbesondere die Beteiligung von Rho-Kinase (ROCK) und der reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) zu analysieren. <br /> Humane PDL-Zellen wurden 16 Stunden mit dem ROCK-Inhibitor Y-27632 und dem ROS-Inhibitor NAC in Kombination mit mechanischen Belastungen von 2 g/cm², 6 g/cm² und 8 g/cm² behandelt. Als Positivkontrolle dienten mit Rapamycin behandelte Zellen und als Kontrollgruppe wurden unbehandelte Zellen herangezogen. Die Auswertung der Versuchsergebnisse erfolgte mittels durchflusszytrometrischer Analyse und unter Verwendung des Cyto-ID^® Autophagy Detection Kits. Die statistische Auswertung erfolgte mittels Kurskal-Wallis-Test gefolgt vom Dunnett-Test. Die Ergebnisse zeigen, dass die druckinduzierte Autophagie durch die beiden Inhibitoren unterschiedlich beeinflusst wurde (p<0,05). Durch Anwendung von Y-27632 kam es in allen Druckgruppen zu einer signifikanten Reduktion der Autophagie. Die Anwendung von NAC führte bei 2 g/cm² und 6 g/cm² zu einer signifikant reduzierten Autophagie, wobei dieser Effekt bei 8 g/cm2 nicht mehr vorhanden war. In der Kontrollgruppe konnte ein konträres Ergebnis beobachtet werden, wobei die Autophagie durch Y-27632 signifikant reduziert und durch NAC signifikant inhibiert wurde. <br /> Die Versuchsergebnisse legen nahe, dass sowohl Rho-Kinase als auch die reaktiven Sauerstoffspezies die druckinduzierte Autophagieregulierung in PDL-Zellen beeinflussen können.