Einfluss des Adiponektinsystems bei der Interaktion zwischen Parodontitis und metabolischem Syndrom

Abstract

Parodontale Erkrankungen haben laut der Vierten Deutschen Mundgesundheitsstudie (DMS IV) in den letzten Jahren deutlich zugenommen. Gleichzeitig lässt sich auch bei der Prävalenz des metabolischen Syndroms eine stetige Steigerung beobachten. Ferner steht das Krankheitsbild der Parodontitis mit unterschiedlichen Komponenten des metabolischen Syndroms, insbesondere der Adipositas und dem Diabetes in Zusammenhang. Einen wichtigen Verknüpfungspunkt stellt in diesem Zusammenhang Adiponektin dar. Adiponektin ist ein Hormon, dem anti-inflammatorische Eigenschaften zugesprochen werden und welches hauptsächlich von Adipozyten, in geringeren Mengen aber auch von anderen Geweben produziert und sezerniert wird.<br /> Ziel der vorliegenden Promotionsarbeit war es, die Auswirkungen eines chronischen Entzündungszustandes, analog zu einer chronischen Parodontitis, auf Adipozyten zu untersuchen. Dies geschah mit besonderem Augenmerk auf das Adiponektinsystem. Analog zum bereits bekannten murinen Fettzellmodell, welches an 3T3-L1 –Fibroblasten bereits etabliert ist, wurde in dieser Arbeit ein weiteres Fettzellmodell an humanen SW-872-Liposarkomzellen getestet.<br /> Zu diesem Zweck wurden sowohl murine 3T3-L1 -Fibroblasten als auch humane SW-872-Liposarkomzellen Adipogeneseprotokollen unterzogen, um sie zu Adipozyten-ähnlichen Zellen zu differenzieren. Mittels quantitativer Echtzeit-Polymerase-Ketten-Reaktion (qPCR) wurde anschließend die Vergleichbarkeit beider Modelle über typische Adipogenesemarker untersucht. Die Simulation eines chronischen Entzündungs-zustandes wurde durch die gezielte Stimulation mit typischen Entzündungsmediatoren in vitro durchgeführt. Mittels qPCR sowie Western Blot wurden Befunde auf mRNA- und ProteinEbene in Hinblick auf das Adiponektinsystem an gingivalen Epithelzellen (GECs) und an den zu Adipozyten-ähnlichen Zellen differenzierten 3T3-L1 sowie SW-872-Liposarkomzellen erhoben. In einer Pilotstudie wurde außerdem an gesunden bzw. parodontal-erkrankten Probanden mittels enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) die Adiponektinmenge im Speichel bestimmt und verglichen.<br /> Die Befunde der in vitro-Stimulationen zeigten, dass Adiponektin unter einer akuten Entzündung (kurzer Stimulationszeitraum) als Gegenregulation vermehrt produziert und sezerniert wird, während eine chronische Entzündung (langer Stimulationszeitraum) eine verminderte Produktion und Sekretion von Adiponektin zur Folge hat. Additiv wies eine Untersuchung im Speichel von parodontal-erkrankten Patienten im Vergleich zu gesunden Patienten eine verminderte Menge an Adiponektin nach. Letztendlich konnte die Regulation des Adiponektinsystems in humanen und murinen Adipozyten-ähnlichen Zellen unter Simulation einer chronischen Entzündung in vitro nachgewiesen werden.<br /> Die erhobenen Befunde der vorliegenden Arbeit führten zum besseren Verständnis des regulatorischen Einflusses des Adiponektinsystems in sowohl akuten als auch chronischen Entzündungsreaktionen im Krankheitsbild der Parodontitis. Weiter lassen die Befunde eine wechselseitige Beeinflussung von peripheren Adipozyten und Parodontitis vermuten. Aufbauend auf diesen grundlegenden Erkenntnissen können weitere Untersuchungen folgen um einen wirksamen klinischen Ansatzpunkt für die Parodontitistherapie und -prävention zu erlangen.