Untersuchung der Sekretome von Zellen des Parodontalligaments jugendlicher und erwachsener Patienten mittels metabolischer Markierung und Massenspektrometrie ; Analysis of periodontal ligament cell secretomes in adolescent and adult patients using metabolic labeling and mass spectrometry

Für das Verständnis über den Einfluss von biologischen Prozessen auf kieferortho- pädische Behandlungen müssen Untersuchungen über die Strukturen des Paro- dontalligaments und ihre Funktionen im kieferorthopädischen Kontext erfolgen. Ein wesentliches Element hierfür kann die vergleichende Analyse sekretierter Proteine aus Zellen des Parodontalligaments darstellen, um Rückschlüsse auf die Induktion von Remodellierungsprozessen der umliegenden Gewebe des Zahnhalteapparates zuzulassen. Da die Reaktionsbereitschaft des Parodonts auf orthodontische Inven- tionen mit dem Alter abnimmt, sollen die Unterschiede der Sekretome juveniler und adulter Probanden untersucht werden. In dieser Arbeit wurde eine Methode zur Kultivierung von PDL-Zellen in SILAC-Me- dium mit isotopenmarkierten Aminosäuren und anschließender Analyse des Sekre- toms im Massenspektrometer etabliert. Dafür wurden die mit mittelschweren (juve- nil) und schweren (adult) Aminosäuren metabolisch markierten Proben aufbereitet und per LC-MS/MS analysiert. Es konnten 182 Proteine identifiziert werden, die in den Sekretomen juveniler und adulter Probanden vorkamen. Hierzu zählten zahlreiche Proteine, die bereits in vo- rangegangen Studien als Proteine des GCF-Proteoms beschrieben wurden, wie z. B. MMPs, TIMPs, Kollagene und andere Proteine des Zytoskeletts sowie der ext- razellulären Matrix. Im Vergleich der Sekretome juveniler und adulter Probanden zeigten sich einige Proteine, die in jugendlichen Probanden erhöht vorkamen (IGFBP7, SERPINE2, COL1A1, LGALS3BP), sowie 24 andere, die in adulten Probanden erhöht sekretiert wurden (z. B. ITIH5, HIST1H2A, QPCT, GLUD1). Die Ergebnisse zeigen, dass vor- rangig Proteine des juvenilen Sekretoms in Zusammenhang mit biochemischen Pro- zessen wie Zelladhäsion und Reaktion auf Stimulusantwort stehen, was Hinweise auf die erhöhte Reaktionsbereitschaft der juvenilen PDL-Zellen und deren Aktivie- rung im Vergleich zu adulten PDL-Zellen liefern könnte. Grundsätzlich liefern die Ergebnisse dieser Arbeit Hinweise darauf, dass ...