In vitro μελέτη της βιοσυμβατότητας δύο βιοενεργών υλικών με βάση το πυριτικό ασβέστιο (MTA και Biodentine™) σε τρισδιάστατο ιστοτεχνολογικό ανάλογο οδοντικού πολφού
Creators: name: Κουτρουλή, Άννα Σταύρου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2024
Subjects: οργανοτυπικό πολφικό ανάλογο
νεογιλά δόντια
κονίες με βάση το πυριτικό ασβέστιο
dental pulp analogue
deciduous teeth
silicate-based cements

description: Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η αξιολόγηση των βιολογικών επιδράσεων των κονιών MTA και Biodentine™ σε τρισδιάστατο ιστοτεχνολογικό ανάλογο νεογιλού πολφού. Πραγματοποιήθηκε συν-καλλιέργεια ενδοθηλιακών (HUVEC) και μεσεγχυματικών βλαστικών κυττάρων νεογιλού πολφού (SHED) σε αναλογία 3:1 και ενσωμάτωσή τους σε υδρογέλη κολλαγόνου Ι και ινικής. Κυλινδρικά δοκίμια MTA και Biodentine™ τοποθετήθηκαν σε επαφή με τα πολφικά ανάλογα 48 ώρες μετά. Η ζωτικότητα/ πολλαπλασιασμός και μορφολογία των κυττάρων αξιολογήθηκε με σήμανση ζωντανών/ νεκρών κυττάρων, δοκιμασία MTT και ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης (SEM). Με Real-time PCR μελετήθηκε η έκφραση γονιδίων αγγειογένεσης και οδοντογένεσης. Οι εικόνες από το συνεστιακό μικροσκόπιο και το SEM αποκάλυψαν παραμονή υψηλού ποσοστού ζώντων κυττάρων (&gt;90%) σε όλες τις καλλιέργειες, με τυπική μορφολογία και προσκόλληση. Στη δοκιμασία ΜΤΤ, παρατηρήθηκε αύξηση του κυτταρικού πολλαπλασιασμού 24 ώρες μετά την έκθεση στην Biodentine. Τα αποτελέσματα της Real-time PCR έδειξαν σημαντική αύξηση της έκφρασης των δεικτών οδοντογένεσης DSPP, BMP-2 (3η και 6η ημέρα καλλιέργειας), και RUNX2, ALP (3η ημέρα) σε επαφή με την κονία Biodentine™ σε σύγκριση με το MTA και το μάρτυρα, ενώ το MTA φαίνεται να προάγει αυξημένη έκφραση των DSPP, BMP-2, RUNX2, Osterix (3η ημέρα) και ALP (6η ημέρα) σε σύγκριση με το μάρτυρα. Ο δείκτης MSX1 παρουσίασε μειωμένη έκφραση στις καλλιέργειες σε επαφή με τις δύο κονίες. Η έκφραση των δεικτών αγγειογένεσης VEGFa και ANGPT-1 την 3η ημέρα αυξήθηκε σημαντικά σε επαφή με τη Biodentine™ και το MTA αντίστοιχα, ενώ οι υποδοχείς VEGFR1, VEGFR2 και Tie-2, όπως και το μόριο PECAM-1 παρουσίασαν μειωμένη έκφραση. Και οι δύο κονίες με βάση το πυριτικό ασβέστιο είναι βιοσυμβατές και ασκούν θετική επίδραση στη διαδικασία της οδοντογένεσης και αγγειογένεσης. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η κονία Biodentine™ κατά τις πρώτες μέρες της καλλιέργειας, φαίνεται να προάγει περισσότερο τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό όπως και να διεγείρει μια εντονότερη οδοντογενή και αγγειογενή αντίδραση από τα κύτταρα SHED.
description: The biological responses of MTA and Biodentine™ has been assessed on a three-dimensional, tissue-engineered organotypic deciduous pulp analogue. Human endothelial (HUVEC) and dental mesenchymal stem cells (SHED) at a ratio of 3:1, were incorporated into a collagen I/fibrin hydrogel; succeeding Biodentine™ and MTA cylindrical specimens were placed in direct contact with the pulp analogue 48h later. Cell viability/proliferation and morphology were evaluated through live/dead staining, MTT assay and Scanning Electron Microscopy (SEM), and expression of angiogenic, odontogenic markers through real time PCR. Viable cells dominated at day 3 after treatment presenting typical morphology, firmly attached within the hydrogel structures, as shown by live/dead staining and SEM images. MTT assay at day 1 presented a significant increase of cell proliferation in Biodentine™ group. Real-time PCR showed significant upregulation of odontogenic markers DSPP, BMP-2 (day 3,6), RUNX2, ALP (day 3) in contact with Biodentine™ compared to MTA and the control, whereas MTA promoted significant upregulation of DSPP, BMP-2, RUNX2, Osterix (day 3) and ALP (day 6) compared to the control. MSX1 presented downregulation in both experimental groups. Expression of angiogenic markers VEGFa and ANGPT-1 at day 3 was significantly upregulated in contact with Biodentine™ and MTA respectively, while the receptors VEGFR1, VEGFR2 and Tie-2, as well as PECAM-1 were downregulated. Both calcium silicate-based materials are biocompatible and exert positive angiogenic and odontogenic effects, although Biodentine™ during the first days of culture, seems to induce higher cell proliferation and provoke a more profound odontogenic and angiogenic response from SHED.