Biyoseramik materyallerin sitotoksisite ve biyoaktivite düzeylerinin insan dental pulpa hücrelerinde incelenmesi
"investigation of the cytotoxicity and bioactivity levels of bioceramic materials in human dental pulp cells"
Yazar: MÜGE ALI METİNER
Danışman: PROF. DR. OYA AKTÖREN
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Pedodonti Ana Bilim Dalı / Pedodonti Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry
Dizin: Sitotoksisite = Cytotoxicity

Özet:
Amaç: Bu in-vitro çalışma, biyoseramik vital pulpa materyallerinin farklı konsantrasyonlarının insan dental pulpa kök hücrelerinde oluşturduğu sitotoksisite ve biyoaktivite düzeylerinin incelenmesi amacı ile gerçekleştirildi. Gereç ve Yöntem: Çalışmada, insan dental pulpa kök hücreleri (Lonza Group, İsviçre), ProRoot MTA (Dentsply,ABD), NeoMTA (Nusmile,ABD), Biodentine (Septodont, Fransa) kullanıldı. Deney materyallerin konsantrasyonları %25, %50, %75, %100 olarak hazırlandı; materyaller ile inkübe edilmeyen pulpa hücreleri kontrol grubu olarak değerlendirildi. Materyal konsantrasyonlarının sitotoksisitesi WST-1 testi ile 1.,2.,3.,7.günlerde; materyallerin %25 ve %50 konsantrasyonlarda ALPL gen ekspresyonları 3.,7.günlerde RT-PCR ile incelendi. Bulgular Anova, Tukey, Dunnett testleri ile istatistiksel olarak Graphpad Prism 9 programında analiz edildi. Bulgular: %25 ProRoot MTA'ın hücre proliferasyonu ve canlılığı açısından tüm periyodlarda anlamlı değişiklikler oluşturmadığı (p>0.05), %50 ProRoot MTA'ın hücre canlılığını 7.günde anlamlı olarak azalttığı (p<0.05); %75 ve %100 ProRoot MTA'ın hücre canlılığını 1,3,7.günlerde anlamlı olarak inhibe ettiği (p<0.05) saptandı. Biodentine ve NeoMTA'ın tüm konsantrasyonlarının 1,2,3.günlerde kontrol grubu ile karşılaştırılabilir bulgular gösterdiği, 7.günde ise hücre canlılığının anlamlı derecede azaldığı (p<0.05) gözlendi. %25 ve %50 konsantrasyonlarda ALPL gen ekspresyon düzeyleri; %25 ProRootMTA> %25NeoMTA>%25Biodentine ve %50Biodentine>%50 NeoMTA>%50 ProRootMTA olarak belirlendi. %25 ProRoot MTA'ın %50 ProRoot MTA'a göre 3.,7.günlerde anlamlı derecede daha fazla ALPL gen ekspresyonu (p<0.05) oluşturduğu; %50 Biodentine'in %25 Biodentine'e göre 3.günde (p<0.05) ve 7.günde (p>0.05), %25 NeoMTA'ın ise %50 NeoMTA'ya göre tüm günlerde (p>0.05) daha fazla ALPL gen ekspresyonu gösterdiği saptandı. Sonuç: İnsan dental pulpa kök hücrelerinde optimum biyouyumluluk ve biyomineralizasyon düzeylerinin deney materyallerinin düşük konsantrasyonları, %25 ProRoot MTA, %25 NeoMTA, %50 Biodentine, ile elde edildiği sonucuna varıldı.
Anahtar Kelimeler: biyoseramikler, vital pulpa tedavisi, biyouyumluluk, biyoaktivite, in-vitro
Bu çalışma, İstanbul Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi tarafından desteklenmiştir (Proje No: TDK-2022-38348).

Abstract:
Aim:The objective of this in-vitro study was to assess the cytotoxicity and bioactivity levels of various concentrations of bioceramic vital pulp materials on human dental pulp stem cells. Material-Method:Human dental pulp stem cells (Lonza Group, Switzerland), ProRoot MTA (Dentsply,USA), NeoMTA (Nusmile,USA), Biodentine (Septodont,France) were used in the study. 25%,50%,75%,100% of materials were prepared and unincubated pulp stem cells were evaluated as control group. Cytotoxicity of material concentrations was evaluated by WST-1 test on days of 1,2,3,7. 25% and 50% of materials were analysed for ALPL gene expressions by RT-PCR on days 3,7. Data was statistically analyzed by Anova,Tukey,Dunnett tests at Graphpad Prism 9. Results:25% ProRoot MTA exhibited no significant differences on cell proliferation at all times (p>0.05); 50% ProRoot MTA decreased viability significantly only on day 7 (p<0.05). %75 and 100% ProRoot MTA inhibited cell viability significantly on days 1,3,7 (p<0.05). All %'s of Biodentine, NeoMTA presented comparable results with control group on days 1,2,3 and significant reductions in cell viabilities on day 7 (p<0.05). ALPL gene expression levels of test materials were found as; 25% ProRoot MTA>25%NeoMTA>25%Biodentine and 50%Biodentine>50%NeoMTA>50%ProRoot MTA. 25% ProRoot MTA revealed higher ALPL gene expression than 50%ProRoot MTA on days 3,7 (p<0.05). 50%Biodentine exhibited higher ALPL expression than 25% Biodentine on days 3 (p<0.05) and 7 (p>0.05); 25%NeoMTA presented higher ALPL gene expression than 50% NeoMTA on all days (p>0.05). Conclusion:It is concluded that low concentrations of materials,%25 ProRoot MTA,%25 NeoMTA, %50 Biodentine, have revealed the optimum biocompatibility and biomineralization on human dental pulp stem cells.
Key words: bioceramics, vital pulp therapy, biocompatibility, bioactivity, in-vitro
The present work was supported by the Research Fund of Istanbul University (Project No: TDK-2022-38348).