Lipoteikoik asitin kalsiyum-silikat içerikli simanlar ile inaktivasyonunun dental pulpa kök hücrelerinde hücre ölüm mekanizmalarına etkisi
Effect of calcium-silicate cements on lipoteichoic acid inactivation and cell death mechanisms of dental pulp stem cells
Yazar: SİNEM KURU
Danışman: PROF. DR. ELİF SEPET
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Pedodonti Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Dental materyaller = Dental materials ; Dental pulpa = Dental pulp ; Dental çimentolar = Dental cements ; Hücre ölümü = Cell death ; Kalsiyum = Calcium ; Kök hücreler = Stem cells ; Lipoteikoik asit = Lipoteichoic acid ; Silikat = Silicate ; Sinyal nakli = Signal transduction

Özet:
Bu çalışmanın amacı; diş çürüğünden sorumlu bakterilerin başlıca virulans faktörlerinden biri olan Lipoteikoik asitin (LTA) dental pulpa kök hücrelerinde (DPKH) yol açtığı hücre ölümü mekanizmasının saptanması ve kalsiyum-silikat içerikli materyallerin LTA üzerine inaktivasyon potansiyelinin incelenmesidir. %1'lik LTA ile infekte ve infekte olmayan DPKH'leri üzerine Dycal, ProRoot MTA, Biodentine uygulandı. 24 ve 72. saatlerde; hücre çoğalma indeksi, hücre döngüsü, hücre canlılığı ve hücre ölümü sinyal yolakları saptandı. Hücrelerin morfolojik ve ultrastrüktürel açıdan değerlnedirilmesi Taramalı elektron mikroskopu (SEM) ve Transmisyon elektron mikroskopu (TEM) ile gerçekleştirildi. Bulgular, IBM SPSS Statistics 22 programı kullanılarak istatistiksel olarak değerlendirildi. Hücre çoğalma indeksine göre 72. saatte 24. saate göre tüm gruplarda hücre sayısında anlamlı bir artış saptandı (p < 0.05). Hücre sayısındaki artışın en fazla olarak ProRoot MTA ve Biodentine materyallerine ait gruplarda olduğu saptandı. Dycal ve LTA+Dycal gruplarında 72. saat hücre sayısı ortalamalarının, 24. saat ortalamalarından istatistiksel olarak anlamlı düzeyde düşük olduğu görüldü (p < 0.05). Hücre çoğalma indeksinden elde edilen bulguların hücre döngüsü bulguları ile uyumlu olduğu saptandı. En yüksek apoptoz hücre oranları, 72. saatte Dycal ve LTA+Dycal uygulanan gruplarda saptandı (p < 0.05). Tüm deneysel materyal gruplarında hücre ölümlerinin anlamlı olarak erken apoptoz, LTA uygulanan hücrelerde ise otofaji şeklinde gerçekleştiği görüldü. İç ve dış apoptotik yolakların tüm materyal gruplarında aktif olduğu saptandı. Bu çalışmanın sonucunda LTA inaktivasyonunda kalsiyum-silikat içerikli materyallerin Kalsiyum hidroksite göre yüksek derecede etkin olduğu görülmüştür. Apoptotik ve antiapoptotik protein seviyeleri; kalsiyum-silikat içerikli materyallerin DPKH'lerinde erken apoptozu, LTA'nın ise otofajiyi indülediğini göstermiştir.

Abstract:
This study aimed to understand the effect of calcium-silicate cements on Lipoteichoic acid (LTA) inactivation and cell death mechanisms of dental pulp stem cells (DPSCs). Dycal, Proroot MTA and Biodentine materials were applied on the LTA-infected and healthy DPSCs. After 24 and 72 h; cell proliferation, cell viability, cell cycle analysis and cell death signaling pathways were performed. Ultrastructure and morphology of cells were evaluated by Scanning (SEM) and Transmission electron microscopy (TEM), respectively. The results were analyzed using IBM SPSS Statistics 22 computer program. A statistically significant increase in cell proliferation was detected in Proroot MTA and Biodentine groups compared to other groups (p < 0.05). The cell proliferation was significantly inhibited in Dycal and LTA+Dycal groups (p < 0.05). Flow cytometry results showed a significant increase in the G0/G1 phase population, in relation to decreased cell proliferation. Early apoptosis was highly determined in all material groups. The highest apoptotic cell rates were detected in Dycal and LTA+Dycal groups (p < 0.05). The intrinsic and extrinsic apoptotic pathways were active in all material groups. LTA infected DPSCs showed features of autophagy. Calcium-silicate cements was found highly effective in LTA inactivation than calcium hydroxide. The apoptotic and antiapoptotic protein levels confirmed the induction of early apoptosis in DPSCs treated with calcium-silicate cements and autophagy in LTA-infected cells.