Expression und funktionelle Bedeutung des Glycin-Rezeptors in humanen gingivalen Keratinozyten

Abstract

Parodontalerkrankungen haben in der deutschen Bevölkerung, insbesondere bei Erwachsenen und Senioren, in den letzten Jahren erheblich zugenommen. Ursächlich für die Entstehung einer Gingivitis ist meist eine bakterienhaltige dentale Plaque. Das gingivale Epithel stellt nicht nur eine erste mechanische Barriere gegenüber den Bakterien dar, sondern ist auch in der Lage antimikrobielle Peptide zu synthetisieren. Durch die aktive Sekretion verschiedener Zytokine und Chemokine unterstützen gingivale Keratinozyten den Übergang von der angeborenen zur adaptiven Immunantwort. Der Aminosäure Glycin wird die Eigenschaft zugeschrieben diese Immunantwort zu modulieren, anti-inflammatorisch und zytoprotektiv zu wirken.<br /> In dieser Arbeit wurde die Expression des Glycinrezeptors in humanen gingivalen Keratinozyten mittels immunhistochemischer Analysen von Gingivagewebeschnitten und kultivierten Zellen dreier gesunder Patienten untersucht. In weiteren in-vitro-Experimenten wurden gingivale Keratinozyten über einen Zeitraum von 30 bzw. 60 min mit 5 ng/ml IL-1β stimuliert und/oder einer Glycinbehandlung [1 mM] ausgesetzt. Um pro- oder anti-inflammatorische Effekte beurteilen zu können, wurden Real-Time PCR Analysen für die pro-inflammatorischen Zytokine IL-1β, IL-6, IL-8 und das anti-inflammatorische Zytokin IL-10 durchgeführt. Zusätzlich wurde die Translokation des Transkriptionsfaktors NFкB in den Zellkern der Keratinozyten, als Hinweis auf einen pro- oder anti-inflammatorischen Stimulus (IL-1β und/oder Glycin), mittels Immunfluoreszenzanalyse untersucht. <br /> Erstmals konnte die Expression des Glycinrezeptors in humanen gingivalen Keratinozyten nachgewiesen werden. Die Genexpressionsanalysen zeigten, dass Glycin sowohl ein pro- als auch ein anti-inflammtorisches Potential hat. Isolierte IL-1β Stimulation, ebenso wie isolierte Glycinapplikation, führten zur Expressionssteigerung der Entzündungsmarker. Bei gleichzeitiger Applikation beider Stimulanzien hatte die Glycinapplikation einen abschwächenden, anti-inflammatorischen Effekt auf die pro-inflammatorische Wirkung von IL-1β (IL-6 nach 30 min; IL-8 nach 60 min). Die Ergebnisse wurden durch Translokationsanalysen von NFкB ergänzt und bestätigt. Auf dieser Grundlage aufbauend könnten Ansätze für die Prävention bzw. Therapie parodontaler Entzündungen entwickelt werden.