Çocuklarda pulpal tedavilerde kullanılan materyallerin süt dişi pulpa kök hücrelerine etkisi
The effect of materials used in pulpal treatments in children on deciduous pulp stem cells
Yazar: NURAN GÖKDOĞAN
Danışman: DOÇ. DR. VOLKAN ÇİFTÇİ
Çukurova Üniversitesi / Diş Hekimliği Fakültesi / Pedodonti Ana Bilim Dalı
Derece: Diş Hekimliği Uzmanlık, 2024
Konu: Diş Hekimliği = Dentistry

Özet:
Amaç: Bu çalışmanın amacı; çocuklarda vital pulpa tedavilerinde uygulanan MTA (Angelus, Brezilya), Biodentin (Septodent, Fransa), Bio-c Repair (Angelus, Brezilya), Neoliner LC (Nusmile, ABD), Theracal PT (Bisco, ABD) gibi biyoaktif materyallerin ve lezyon sterilizasyonu ve doku onarımında (LSDO) ve rejeneratif endodontik tedavide kullanılan antibiyotik patlarının süt dişi pulpa kök hücreleri (SDPKH) üzerindeki sitotoksik, genotoksik ve hücre göçü üzerindeki etkisini incelemektir.
Materyal-Metod: Materyallerin süt dişi pulpa kök hücresi (SDPKH) hücreleri üzerindeki sitotoksik etkilerini incelemek için MTT (3-(4,5-dimetiltiazol-2-yl)-2,5-difeniltetrazolyum bromür) testi, genotoksik etkilerini incelemek için Comet (tek hücre jel elektroforezi) testi ve hücre göçü üzerindeki etkilerini incelemek için Wound Healing yara çizik deneyi uygulandı. MTT testi için 96 kuyucuklu hücre plakalarının içine üretici talimatlarına göre hazırlanan test materyalleri üzerine hücre kültürü medyası ilave edildi. Elde edilen ekstratları uygun dilüsyonlarda (%1, %5, %10) hazırlanarak sitototoksisite deneyi için SDPKH hücreleri üzerine eklendi. Comet testi için ise test materyallerine maruz bırakılan hücreler agar ile kaplanmış lamlara yayıldı ve lising çözeltisinde bekletildi. Daha sonra elektroforez tankında 25 voltta 20 dk. süreyle uygulandı. Lamlar daha sonra floresan mikroskobunda genotoksisite açısından değerlendirildi. Yara çizik deneyi için hücreler ilk olarak, her kuyuda 3x105 hücre olacak şekilde 6 kuyucuklu plakalara ekildi ve çoğalmaları beklendi. Hücreler %100 yoğunluğa ulaştıktan sonra her kuyuda hücresiz bir alan oluşturuldu ve test grupları muamele edildi.  0. ve 24. saatlerde görüntü alınarak hücre migrasyonu saptandı. Verilerin istatistiksel analizi için SPSS programı kullanıldı.
Bulgular: MTT testi sonuçlarına göre %1 Biodentin kontrol grubuna göre istatiksel olarak anlamlı bir hücre canlılığı artışı göstermiştir (p 0.05). 
Antibiyotik patlarının MTT testi sonucunda; %5'lik dilüsyonları arasında 3'lü antibiyotik patı hücresel canlılıkta kontrole göre anlamlı bir düşüş göstermiştir (p=0.001). Antibiyotik patlarının %10'luk dilüsyonları arasında 2'li patta hücre canlılığında kontrole göre bir düşüş görülse de bu istatistiksel olarak anlamlı bir fark oluşturmamıştır (p>0.05). 3'lü patta görülen hücre canlılığındaki azalma istatiksel olarak anlamlı bulunmuştur (p=0.001).
Comet testi sonuçlarına göre MTA'da genotoksisite kontrol grubuyla benzer sonuçlar vermiştir. Biodentin ve NeoLiner LC de birbiriyle benzer sonuçlar vermiştir; ancak hasar oranı kontrole göre yüksek sonuç vermiştir. En yüksek hasar oranı Bio C Repair ve Theracal PT'de bulunmuştur (p<0.001). Yara çizik deneyi sonucunda tüm materyaller kontrol grubundan daha yüksek değerler vererek hücre göçünü uyardığı düşündürmektedir.
Sonuçlar: MTT testi sonuçlarına göre tüm biyoaktif materyallerinin SDPKH hücrelerinde proliferasyon artışı gösterdiği sonucuna ulaşıldı. En çok çoğalma %1 Biodentin dilüsyonda görülmüştür. Antibiyotik patlarının %1'lik konsantrasyonları hariç tüm konsantrasyonları %30'dan daha fazla hücre ölümüne sebep olarak sitotoksik etki göstermiştir. Comet testi sonuçlarına göre biyoaktif materyallerden Bio C Repair'in ve Theracal PT'nin genotoksik indeksi ve hasarlı hücre sayısı diğer materyallerden anlamlı derecede fazla gözlenmiştir. Yara çizik deneyi sonucunda tüm biyoaktif materyallerin hücre göçünü uyardığı görülmüştür. Bu materyallerle ilgili gelecekte yapılacak daha detaylı çalışmalara ihtiyaç vardır. 

Anahtar Kelimeler: Biyoaktif materyaller, Genotoksisite, Sitotoksisite, Süt dişi pulpa kök hücresi (SDPKH).

Abstract:
Objective: The aim of this study is to examine the cytotoxic, genotoxic, and cell migration effects of bioactive materials used in vital pulp treatments in children, such as MTA (Angelus, Brazil), Biodentine (Septodent, France), Bio-C Repair (Angelus, Brazil), Neoliner LC (Nusmile, USA), Theracal PT (Bisco, USA), and antibiotic pastes used in lesion sterilization and tissue repair (LSTR) and regenerative endodontic treatment on stem cells from human exfoliated deciduous teeth (SHED).
Materials and Methods: The MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) assay was used to assess the cytotoxic effects of the materials on SHED cells, the Comet assay (single-cell gel electrophoresis) was performed to evaluate genotoxicity, and the Wound Healing scratch assay was applied to examine the effects on cell migration. For the MTT assay, test materials prepared according to the manufacturers' instructions were added to 96-well cell culture plates. The resulting extracts were diluted appropriately (1%, 5%, 10%) and applied to SHED cells for cytotoxicity testing. For the Comet assay, cells exposed to test materials were spread onto slides coated with agar and incubated in lysis solution. Electrophoresis was performed at 25 volts for 20 minutes. Slides were then analyzed under a fluorescent microscope for genotoxicity. For the Wound Healing assay, 3x10^5 cells per well were seeded into 6-well plates and allowed to grow. Once cells reached 100% confluence, a cell-free area was created in each well, and test groups were treated. Images were captured at 0 and 24 hours to evaluate cell migration. Statistical analysis was performed using the SPSS software.
Results: According to the MTT test results, 1% Biodentine showed a statistically significant increase in cell viability compared to the control group (p<0.01). Other materials demonstrated similar cell viability to the control. At 5% dilutions, significantly higher cell viability compared to the control was observed with Theracal PT (p=0.01), NeoLiner LC (p=0.02), and Bio-C Repair (p=0.04). At 10% dilutions, Theracal PT (p=0.002) and NeoLiner LC (p=0.024) demonstrated significantly higher cell viability compared to the control group. There was no significant difference in cell viability between the control group and the other materials (p>0.05). 
In the MTT test for antibiotic pastes, the 5% dilution of triple antibiotic paste showed a significant reduction in cell viability compared to the control (p=0.001). In the 10% dilutions, a reduction in cell viability was observed in the double antibiotic paste compared to the control, but this was not statistically significant (p>0.05). The reduction in cell viability for the triple antibiotic paste was statistically significant (p=0.001).
According to the Comet test results, MTA showed genotoxicity similar to the control group. Biodentine and NeoLiner LC showed similar results to each other but had higher damage rates compared to the control. The highest damage rates were observed with Bio-C Repair and Theracal PT (p<0.001). The Wound Healing assay indicated that all materials promoted cell migration, as evidenced by higher values compared to the control group.
Conclusion: According to the MTT assay results, all bioactive materials promoted an increase in SHED cell proliferation. The highest proliferation was observed with 1% Biodentine. All concentrations of antibiotic pastes, except the 1% concentration, caused over 30% cell death, indicating cytotoxic effects. According to the Comet test results, Bio-C Repair and Theracal PT had significantly higher genotoxic indices and damaged cell counts compared to the other materials (p<0.05). More detailed studies are needed on these materials in the future. The Wound Healing assay indicated that all bioactive materials promoted cell migration.

Keywords: Bioactive materials, Genotoxicity, Cytotoxicity, Stem cells from human exfoliated deciduous teeth (SHED).