Zentralbl Chir 2009; 134 - V20
DOI: 10.1055/s-0029-1238161

Glial differenzierte humane Zahnpulpazellen als Zellquelle für das Tissue-Engineering peripherer Nerven

R Smeets 1, C Apel 2, M Gerressen 1, AR Ghassemi 1, D Riediger 1
  • 1Universitätsklinikum Aachen, Klinik für Zahn-, Mund-, Kiefer- und Plastische Gesichtschirurgie, Aachen, Germany
  • 2Universitätklinikum Aachen, Klinik für Zahnerhaltung, Parodontologie und Präventive Zahnheilkunde, Aachen, Germany

Einleitung: Dentale Pulpazellen (DPCs) haben ihren Ursprung in der Neuralleiste. Diese Zellen exprimieren Neurotrophine und besitzen neurotrophe Eigenschaften, die möglicherweise in undifferenzierten mesenchymalen Vorläuferzellen der Zahnpulpa erhalten bleiben und somit ein vielversprechendes Reservoir für das Tissue-Engineering (TE) darstellen könnten.

Ziel der vorliegenden Untersuchung war es, dentale Pulpazellen der Lewis-Ratte in vitro zu Schwann-Zellen zu differenzieren. Bei der axonalen Regeneration spielen die oben erwähnten neurotrophen Faktoren der Schwann-Zellen eine wesentliche Rolle.

Material und Methode: Neuartige resorbierbare Textilträger (PLLA-Basis) mit einer longitudinaler Röhrenstruktur wurden mit differenzierten DPCs besiedelt. Dazu wurden Pulpazellkulturen mit αMEM + BME für 24h inkubiert, anschließend erfolgte die Zugabe von αMEM, 10% FCS und RA für 3 Tage. Danach erfolgte eine Kultivierung in αMEM, 10% FCS, Forskolin, bFGF, PDGF und Heregulin. Anschließend erfolgte die Besiedelung auf resorbierbaren Zellträgern mit longitudinaler Röhrenstruktur um Nerveninterponate zu generieren. Diese können in einem möglichen Tiermodell (N. ischiadicus der Lewis-Ratte) zur Nervenrekonstruktion beitragen.

Ergebnisse: Die Phasenkontrastmikroskopie zeigte, dass sich differenzierte von undifferenzierten Pulpazellen phänotypisch unterscheiden und Schwann-Zellen ähneln. Immunzytochemische Färbungen zeigten die Expression von Vimentin und p75 sowie den typischen Schwann-Zellmarker S100. Die Schwann-Zellen zeigten auf den Textilträgern eine gute Proliferations- und Vitalitätsrate. Rasterelektronenmikroskopische Untersuchungen ließen eine Orientierung der Zellfortsätze entlang der longitudinalen Strukturen des Trägers erkennen.

Diskussion: Humane dentale Pulpazellen lassen sich in vitro zu schwannzellähnlichen Zellen differenzieren. Der Einsatz dieser Zellen könnte die Lösung des begrenzt verfügbaren autologen Nervenmaterials sein und die damit verbundene Entnahmemorbidität vermeiden. Außerdem zeigen die Regenerate eine durch hohe Proliferationsrate und Robustheit gekennzeichnete hervorragende Kultivierungseigenschaft.

Schlussfolgerung: Der Zahn stellt möglicherweise eine Quelle von Zellen dar, die für das TE oder Zelltherapieversuche im Formenkreis der Verletzungen und Erkrankungen des zentralen und peripheren Nervensystems genutzt werden könnten.