Nieuwe manieren voor de behandeling van parodontitis – ZWP online – het nieuwsportaal voor de tandheelkundige industrie

Nieuwe wegen voor de behandeling van parodontitis

Foto: Universitaire Tandkliniek Wenen

Parodontitis is een ontstekingsziekte van het parodontium en een belangrijke reden voor tandverlies op volwassen leeftijd. Therapie en regeneratie stellen de tandheelkunde voor een grote uitdaging. Celbioloog Oleh Andrukhov betreedt nieuwe wegen door te onderzoeken hoe tandheelkundige stamcellen interageren met het immuunsysteem. Uit zijn gegevens blijkt dat onder meer vitamine D3 een cruciale rol speelt.

Als toegangspoort tot het lichaam wordt de mondholte bewoond door een bijzonder groot aantal verschillende bacteriën. De meeste zijn heilzaam voor de mens, het eigen immuunsysteem van het lichaam kan zich verdedigen tegen de minder nuttige rust. Als bepaalde bacteriën echter de overhand krijgen, is een verzwakt immuunsysteem niet meer in staat om de ziekteverwekkers te bestrijden. Deze aandoening kan leiden tot parodontitis, wat kan leiden tot chronische ontsteking van het parodontium en zelfs tot tandverlies als het niet wordt behandeld. Dankzij onderzoekers uit Wenen is het grote plaatje van de interactie die ten grondslag ligt aan dit gecompliceerde ontstekingsproces nu verrijkt met een stukje van de puzzel.

Nieuw perspectief

“We weten dat zogenaamde dentale mesenchymale stamcellen (MSC’s) een belangrijke rol spelen”, zegt Oleh Andrukhov van de University Dental Clinic in Wenen. “Tot nu toe beschouwden we ze vooral als een handig hulpmiddel voor weefselregeneratie. Maar ze hebben ook het vermogen om immuuncellen te beïnvloeden. Ze hebben dus een immunomodulerend effect.” Recente studies hebben al gesuggereerd dat MSC’s verschillende immunomodulerende vermogens hebben. Deze verschillen zijn echter nooit systematisch onderzocht. Een team van postdocs, promovendi en masterstudenten onder leiding van celbioloog Oleh Andrukhov heeft deze taak nu op zich genomen als onderdeel van een vijfjarig project dat wordt gefinancierd door het Oostenrijkse Wetenschapsfonds FWF. Bovendien veronderstelde de groep dat de interactie van de tandheelkundige MSC’s met de immuuncellen een essentiële rol speelt bij parodontitis. Ook onderzochten ze de invloed van vitamine D3 op deze interactie. De reden hiervoor: “Al lang werd aangenomen dat een gebrek aan vitamine D3 een risicofactor is voor parodontitis.”

Onderzoeksresultaten

Voor de onderzoeken isoleerde de onderzoeksgroep bloedcellen van gebits- en fysiek gezonde proefpersonen en mesenchymale stamcellen (voorlopercellen) uit getrokken (getrokken) tanden. “Om de interactie tussen stam- en immuuncellen en vitamine D3 te kunnen onderzoeken, hebben we ons eigen model ontwikkeld”, zegt Andrukhov, hoofd van het Competence Center for Parodonttal Research van de tandheelkundige kliniek van de universiteit van Wenen. Samen met zijn team vond de onderzoeker een perfect uitgebalanceerd systeem. “Er is een constante, wederzijdse interactie tussen immuuncellen en tandheelkundige stamcellen.” Normaal houdt deze interactie zichzelf in evenwicht, maar uiteindelijk hangt het af van de lokale omstandigheden in de mondholte, vooral de aanwezigheid van inflammatoire cytokines (zenders van de immuuncellen). Enerzijds activeert de cytokineproductie van de immuuncellen de dentale MSC’s. Aan de andere kant onderdrukken tandheelkundige MSC’s de activiteit van immuuncellen, wat resulteert in een lagere cytokineproductie. Een evenwicht tussen deze interactie zou essentieel kunnen zijn voor de progressie van parodontitis en voor de regeneratie van tandweefsels.

Invloed van vitamine D3

De gegevens toonden ook aan dat deze evenwichtige interactie tussen immuuncellen en tandheelkundige MSC’s op verschillende manieren wordt beïnvloed door vitamine D3. Enerzijds remt vitamine D3 de activiteit van verschillende immuuncellen en vermindert daardoor de productie van pro-inflammatoire cytokines. Tegelijkertijd remt vitamine D3 ook de immunomodulerende activiteit van tandheelkundige MSC’s. Deze eigenschappen van vitamine D3 worden op hun beurt geremd door bacteriële factoren en gereguleerd door cytokines. Zo beïnvloedt vitamine D3 de lokale omstandigheden, terwijl de biologische activiteit ervan wordt gemoduleerd door deze omstandigheden.

vervolgproject begonnen

Dit suggereert dat vitamine D3 in hogere doses zou kunnen worden gebruikt als aanvullende therapie voor parodontitis, en opnieuw zou de effectiviteit van vitamine D3 kunnen worden verbeterd door de lokale setting te veranderen. “De optimale omstandigheden moeten echter nog worden onderzocht”, zegt Andrukhov. De resultaten openen in ieder geval een nieuw perspectief voor toekomstige onderzoeksprojecten. “In een vervolgproject onderzoeken we nu welke subpopulatie van stamcellen het meest geschikt is voor therapeutisch gebruik. Hiermee slaan we een brug tussen fundamenteel onderzoek en klinische toepassing.” Het langetermijndoel van de wetenschapper is om zijn eigen onderzoeksgroep op te richten en verder te ontwikkelen. “Het hele plaatje van hoe alles zich in de mond ontwikkelt is erg ingewikkeld en tegelijkertijd erg elegant. Ik vind het erg leuk om op dit gebied onderzoek te doen en oplossingen te vinden de uitdaging van de tandheelkunde aan.”

literatuur

Blufstein A., Behm C., Kubin B., Gahn J., Moritz A., Rausch-Fan X., Andrukhov O.: Effect van vitamine D3 over de osteogene differentiatie van stromale cellen van het parodontale ligament van de mens onder inflammatoire aandoeningenin: Tijdschrift voor Parodontaal Onderzoek 2021

Behm C., Blufstein A., Gahn J., Kubin B., Moritz A., Rausch-Fan X., Andrukhov O.: Pleiotrope effecten van vitamine D3 op CD4+ T-lymfocyten gemedieerd door menselijke parodontale ligamentcellen en inflammatoire omgevingin: Journal of Clinical Parodontology 2020

Behm C., Blufstein A., Gahn J., Nemec M., Moritz A., Rausch-Fan X., Andrukhov O.: Cytokinen definiëren op verschillende manieren de immunomodulatie van mesenchymale stamcellen van het parodontale ligamentin: Cellen 2020

Andrukhov O., Behm C., Blufstein A., Rausch-Fan X.: Immunomodulerende eigenschappen van van tandweefsel afgeleide mesenchymale stamcellen: implicatie bij ziekte en weefselregeneratiein: World Journal of Stem Cells 2019

Bron: Universitaire Tandkliniek Wenen, Oostenrijks Wetenschapsfonds FWF

Leave a Reply

Your email address will not be published.