Vergleichende Untersuchung der Expression verschiedener S100-Proteine in gesunder, asymptomatischer und symptomatischer pulpitischer Zahnpulpa

Abstract

Ca2+- bindende S100-Proteine nehmen wichtige Rollen in den Bereichen der angeborenen Immunantwort auf Infektionen und regenerativer Prozesse ein. Die menschliche Zahnpulpa wurde bisher nur spärlich untersucht. Dementsprechend gibt es wenig Erkenntnisse über Vorkommen und Funktion von S100-Proteinen in gesunder und pulpitischer Pulpa.<br /> Ziel der Studie war es, den Nachweis sowie die Untersuchung und den Vergleich der Genexpressionsmuster verschiedener S100-Proteine in gesunder Pulpa, asymptomatischer irreversibler Pulpitis und symptomatischer irreversibler Pulpitis herauszuarbeiten.<br /> Es wurden menschliche Pulpagewebeproben, darunter 15 mit einer klinisch diagnostizierten symptomatischen irreversiblen Pulpitis (SIP), 7 mit einer asymptomatischen irreversiblen Pulpitis (AIP) und 19 mit einer gesunden Pulpa (HP) untersucht. Die relativen S100-Genexpressionslevel von S100A1, -A2, -A3, -A4, -A6, -A7, -A8, -A9, -A10, -A11, -A13, -A14 und -A16 wurden quantitativ mittels der Polymerase-Kettenreaktionstechnik (PCR) untersucht. Eine zusätzliche Untersuchung auf die Entzündungsmarker IL-8, COX-2 und HMGB-1 diente der molekularbiologischen Einordnung des Entzündungszustandes der Pulpa. GAPDH diente als Housekeeping Gen. Die differentiellen Expressionsraten für jedes Zielgen zwischen SIP, AIP und HP wurden statistisch mittels Varianzanalyse und Bonferroni-Post-hoc-Test ausgewertet.<br /> Für die Expressionswerte für S100A1, -A2, -A3, -A4, -A6, -A10 und -A13 sowie für HMGB-1 wurden in SIP im Vergleich zu HP signifikant reduzierte Genexpressionsniveaus festgestellt. Die Genexpression von S100A8 und -A14 sowie IL-8 war hingegen signifikant erhöht. In der AIP Gruppe zeigten nur S100A14 und -A16 sowie IL-8 signifikant erhöhte Expressionsniveaus im Vergleich zu HP. Die Genexpression für die anderen Gene war nicht verändert.<br /> Erstmalig konnte ein grober Einblick in die Expressionsmuster der verschiedenen S100-Proteine in der Pulpitis gegeben werden. Die Expressionsmuster in der SIP weisen deutlich größere Unterschiede im Vergleich zur AIP auf. Zahlreiche Expressionsunterschiede legen eine Beteiligung von S100-Proteinen an der Pulpitis nahe. Zukünftig könnten S100-Proteine eine Rolle in der Diagnostik spielen. Als Markerproteine könnten sie anhand charakteristischer Expressionsmuster eine präzisere Diagnosefindung im klinischen Alltag ermöglichen. Weiter wäre ein gezielter therapeutischer Einsatz von S100-Proteinen zur Einleitung regenerativer Prozesse denkbar.