Zusammenfassung
Hintergrund
Schnelle Wundheilung von oralen Weichgewebe kann die Möglichkeit einer Infektion und Beschwerden von Patienten zu reduzieren. Frühere Studien haben gezeigt, dass die Verbesserung der Angiogenese ein effektiver Weg ist Wundreparatur zu beschleunigen. In dieser Studie, die Angiogenese und die Heilung von Wunden zu verbessern palatal, dimethyloxalylglycine (DMOG) wurde einer Ratte palatal Wundmodell angewendet. DMOG ist bekannt, sauerstoffabhängige Abbau von Hypoxie-induzierbaren Faktors-1 alpha (HIF-1α) hemmen, die Hochregulierung von Angiogenese-Markern führen kann, Wundreparatur begünstigt. Wir untersuchten auch die Auswirkungen von DMOG auf Zellmigration und HIF-1α Expression von Ratten-palatal (RP) -Zellen. Weiterhin mRNA und Protein-Expression des vaskulären endothelialen Wachstumsfaktors (VEGF) in DMOG behandelten RP-Zellen wurden analysiert.
Methods
wurden Primärkulturen von Ratten-palatal (RP) Zellen von Sprague-Dawley (SD) Ratten erhalten. Auswirkungen von DMOG auf die Lebensfähigkeit der Zellen und die Migration von RP-Zellen wurden unter Verwendung eines Formazan und Kultureinsatz ausgewertet, respectively. VEGF-mRNA wurde durch Echtzeit-PCR, und VEGF und HIF-1α Proteine wurden nachgewiesen durch Western-Blotting beobachtet. Für die Tierstudie, Exzisionswunden, 3 mm im Durchmesser, wurden zu dem zentralen Teil des Gaumens von SD-Ratten hergestellt. DMOG mit Salbe Hyaluronsäure wurde topisch dreimal während 1 Woche aufgetragen und dann wurden Wundverschlüsse quantifiziert fotografisch und histologisch.
Ergebnisse
DMOG war zytotoxisch RP-Zellen bei Konzentrationen von mehr als 2 mm und die Zellmigration beeinflußte nicht auf nicht-zytotoxischen Konzentrationen. mRNA und Protein-Expression von VEGF wurden durch DMOG Behandlung signifikant stimuliert. Der Proteingehalt von HIF-1α wurde auch in RP-Zellen durch DMOG stabilisiert. In der Tierstudie behandelten Gruppen mit 1 mg /ml DMOG zeigten einen Anstieg der Wunde Kontrakturen Ratte Gaumen.
Schlussfolgerungen
DMOG beschleunigter Wundheilung der Gaumenschleimhaut Ratte, die aufgrund der angiogenen Wirkung des Mittels wahrscheinlich war.
Schlüsselwörter Dimethyloxalylglycine Hypoxie-induzierbaren Faktor 1 alpha Vascular endothelial growth factor Gaumenschleimhaut Wundheilung Hintergrund
Oral Weichteile zwangsläufig während autogenem gingivalen Pfropfen, Parodontalchirurgie oder Zahnimplantatchirurgie beschädigt. Wiederherstellung von Weichgewebe von Verletzungen hängt von Wundgröße, Lage, Zustand der Mundhygiene, und das Niveau der Immunität. Die orale Verabreichung oder topische Anwendung von Antibiotika ist als Auswahl von oralen Wundversorgung empfohlen bakterielle Infektion zu verhindern. Im Falle von großen Defekten, die von autogenem Gingivatransplantate verursacht werden können, Verputzmaterialien verwendet werden, beschädigte Spenderstellen zu schützen und den Wundheilungsprozess zu helfen. Vorgesehen schnelle Wundheilung kann auch die Möglichkeit einer Infektion und Beschwerden von Patienten zu reduzieren. In einer früheren Studie, Beschleunigung der Gaumenschleimhaut Reparatur mit einem Kollagen-Gelatine Gerüsthalte basischem Fibroblasten-Wachstumsfaktor (bFGF), ein potenter Induktor der Angiogenese [1] erreicht. Thymosin β
4 (T & bgr; 4), ein Oligopeptid, das G-Aktin Monomere sequestrieren können, fördert auch die Wundheilung von Rattenschleimhaut [2]. Verbesserung der Zellmigration und der Angiogenese wird wahrscheinlich von T & bgr; 4 in der Wundheilung beteiligt sind. Umeki et al. durch Leptin haben gezeigt, dass die Wundheilung der Mundschleimhaut gezeigt beschleunigt wird, eine zirkulierende Anti-Adipositas-Hormon, via Verstärkung der Angiogenese [3]. Diese Studien implizieren, dass Verbesserung der Angiogenese ein effektiver Weg ist die orale Wundreparatur zu beschleunigen.
Angiogenesis kann durch verschiedene Wachstumsfaktoren wie Fibroblasten-Wachstumsfaktor (FGF) [4], den vaskulären endothelialen Wachstumsfaktor (VEGF) stimuliert werden [5] , platelet-derived growth factor (PDGF) [6, 7] und der transformierende Wachstumsfaktor β (TGF-β) [8, 9]. Mehrere Peptide wurden auch die Angiogenese zu fördern [10-12] berichtet. Angesichts der Bedeutung der Angiogenese bei der Wundheilung ist die Anwendung von angiogenen Proteine und Peptide auf Wunden erwartet, dass die Reparatur von Gewebeschäden oral zu beschleunigen, wenn die Moleküle an die Wundstellen richtig geliefert werden. Jedoch kann die Stabilität und Aktivität von Proteinen und Peptiden nicht in der oralen Umgebung gewährleistet werden, wo die Temperatur und pH veränderbar sind auf Essen und Trinken. Stattdessen angiogenen kleine Moleküle, die für den harten Bedingungen der Mundhöhle besser geeignet sein können chemisch stabil sind.
Dimethyloxalylglycine (DMOG) mit kleinem Molekulargewicht, ist eine zellpermeable unspezifischen Inhibitor der Prolyl-Hydroxylasen (PHDs) [13 ]. Unter normoxischen Bedingungen ist PHD2 bekannten spezifischen Prolinreste in HIF-1α zu hydroxylieren, die dann zu einer Verschlechterung führt von HIF-1α durch das Ubiquitin-Proteasom-Weg [14-16]. Daher Hemmung der PHD2 durch DMOG können HIF-1α-Abbau zu verhindern, eine Umgebung, ähnlich der in hypoxischen Zellen zu schaffen. verschiedene Gene im Zusammenhang mit Gewebereparatur wie Angiogenese sind ferner hochreguliert. Eine frühere Studie zeigte, dass DMOG die Produktion von VEGF in periodontal Fibroblastzellen verbessert [17]. Weiterhin Botusan et al. gezeigt, dass DMOG HIF-1α und verbessert dermalen Wundheilung bei diabetischen Mäusen [18] stabilisiert. In dieser Studie wurde die Wirkung von oral DMOG auf die Wundheilung in einem Ratten-palatal Wundmodell untersucht. Wir untersuchten auch die Auswirkungen von DMOG auf Zellmigration und HIF-1α Expression von Ratten-palatal (RP) -Zellen. Weiterhin mRNA und Protein-Expression des vaskulären endothelialen Wachstumsfaktor (VEGF) wurden in DMOG behandelten RP-Zellen analysiert.
Methoden Chemische Reagenzien und Zellkultur Bei
Zellkulturmedium und Antibiotika wurden von WELGENE Inc. erworben ( Daegu, Korea). Fötales Rinderserum (FBS) wurde von Lonza (Basel, Schweiz) erworben haben, und andere experimentelle Reagenzien wurden von Sigma-Aldrich Co. (St. Louis, MO, USA) erhalten, sofern nicht anders angegeben.
RP-Zellen wurden aus dem isolierten palatal Geweben von 5-Wochen alten männlichen Sprague-Dawley (SD) Ratten. Isolierte palatal Gewebe wurden mit phosphatgepufferter Salzlösung (PBS) (pH 7,4) gewaschen, aseptisch in Stücke zerkleinert und dann in Dulbeccos modifiziertem Eagle-Medium (DMEM), das 10% FBS und Antibiotika-Lösung (100 U /ml Penicillin-G eingetaucht und 100 ug /ml Streptomycin) bei 37 ° C in einem befeuchteten Inkubator (5% CO 2/95% Luft). Nach 20 Tagen Kultur mit Mediumwechsel in 3-Tage-Intervallen wurden RP Zellen gesammelt und subkultiviert unter den gleichen Bedingungen. Durchlässen drei bis fünf wurden für diese Studie verwendet. Obwohl wir nicht die Art der Gaumen Zellen auf molekularer Ebene identifizieren haben, morphologischen Merkmale der isolierten Zellen unter dem Mikroskop angedeutet deutliche Dominanz von Fibroblasten-ähnlichen Zellen.
Zytotoxizität
RP-Zellen inkubiert, bis 80% konfluent wurden entfernt und subkultiviert bei 0,8 × 10 5 Zellen pro ml in 96-Well-Platten gegeben und bei 37 ° C mit 5% CO 2 in Luft für 24 h inkubiert und dann wurden die Zellen mit DMOG bei verschiedenen Konzentrationen behandelt im Bereich von 0,1 bis 10 mm. Nach der Behandlung für 24 h wurden die Zellviabilitäten mit der Zellzählung Kit-8 (WST-8) (Dojindo Laboratories, Kumamoto, Japan) quantifiziert. Zellen wurden in 100 & mgr; l WST-8 Lösung für 1 h bei 37 ° C in einer befeuchteten Atmosphäre (5% CO 2/95% Luft) inkubiert. Die Absorption wurde bei einer Wellenlänge von 450 nm gemessen, um einen Plattenleser (Sunrise, TECAN, Salzburg, Österreich) mit. Die optische Dichte der unbehandelten Zellen wurde als 100% bezeichnet, und die Lebensfähigkeit der Zellen der behandelten Zellen wurde als prozentualer Anteil der unbehandelten negativen Kontrolle ausgedrückt. Cell Migrationsassay
für die in vitro
Zellmigrationsassay
, eine Kultur, einfügen (ibidi GmbH, Martinsried, Deutschland) wurde verwendet, um eine Wunde in der Zellkultur zu schaffen. Der Kultureinsatz wurde auf eine Kulturschale gegeben, und 70 ul RP Zellsuspension (5 x 10 5 Zellen /ml) wurde in den beiden Vertiefungen des Einsatzes gegeben. Die RP-Zellen wurden für 48 h bei 37 ° C inkubiert und dann auf DMOG ausgesetzt (0, 0,1, 0,5, 1, 2 mM) in Kulturmedium, enthaltend 2% FBS für die Zellmigration Analyse. Wundverschluß wurde in Abständen unter einem Phasenkontrastmikroskop beobachtet und aufgezeichnet (Olympus, Tokio, Japan). Zur Quantifizierung der Zellmigration, die nicht abgedeckten Bereich, in dem keine Zellen vorhanden waren, wurde gemessen durch ImageJ Programm, und das Verhältnis der Freifläche zwischen unbehandelten Kontrolle und behandelten Gruppen erhalten wurde.
MRNA-Expressionsanalyse mittels real-time PCR
Die Wirkung von DMOG auf die Expression von VEGF-mRNA wurde durch Echtzeit-Polymerase-Kettenreaktion (RT-PCR) -Assay untersucht. Nach der Behandlung mit DMOG bei 0, 0,1, 0,5, 1, und 2 mM für 24 h wurde die Gesamt-RNA unter Verwendung von RNA-Extraktionsreagenz (WelPrep Gesamt RNA Isolation Reagent, WELGENE Inc.) isoliert. Aus der Gesamt-RNA wurde cDNA unter Verwendung eines cDNA-Synthese-Kits (Power cDNA Synthesis Kit, Intron Biotechnology, Sungnam, Korea), hergestellt, und RT-PCR wurde in einem ABI PRISM 7500 Sequence Detection System Thermal Cycler (Applied Biosystems, Foster City durchgeführt wird, CA, USA) mit 20 & mgr; l Reaktionsvolumen 10 ul SYBR Vormischung Ex Taq (Takara Bio enthält, Otsu, Japan), 0,4 ul ROX Referenzfarbstoff II (Takara Bio), cDNA und Primer. Die Primer für die Gen-Amplifikation waren wie folgt: VEGF Sinn, 5'-GAGTATATCTTCAAGCCGTCCTGT-3 '; VEGF Antisense, 5'-ATCTGCATAGTGACGTTGCTCTC-3 '; GAPDH (Glyceraldehyd-3-phosphat-Dehydrogenase) sense, 5'-TGTGTCCGTCGTGGATCTGA-3 '; GAPDH Antisense, 5'-CCTGCTTCACCACCTTCTTGAT-3 '. Die PCR-Bedingungen waren 95 ° C für 30 s, um 40 Zyklen der Denaturierung bei 95 ° C für 5 s und Tempern bei 63 ° C (34 s) für VEGF gefolgt. Alle Reaktionen wurden dreifach ausgeführt. Genexpression wurde auf der Grundlage des Schwellenzyklus (CT-Wert) und normalisiert auf die Expression des GAPDH-Gens.
Western blot analysis
Western-Blot-Analyse bewertet wurde durchgeführt, um das Protein die Expression von HIF-1α und VEGF zu prüfen, in Gaumen- Zellen DMOG behandelt. Nach der Behandlung mit DMOG bei verschiedenen Konzentrationen für 24 h wurden die Zellen in Extraktionspuffer lysiert, der 50 mM Tris-Base-HCl (pH 7,5), 150 mM NaCl, 0,5% Triton-X 100 und eine Tablette von Protease-Inhibitor-Cocktail (1 Tablette /10 ml, Roche Applied Science, Mannheim, Deutschland) für 45 Minuten auf Eis. Extrakte gleiche Mengen an Protein enthielten, wurden auf 10% Natriumdodecylsulfat-Polyacrylamid-Gelen laufen und auf Polyvinylidendifluorid-Membranen übertragen. Die Blots mit Kaninchen-polyklonalen Antikörper gegen VEGF, HIF-1α oder GAPDH in PBST (PBS, enthaltend 0,1% Tween 20) für 1,5 h inkubiert, dreimal mit PBST und dann mit Ziegen-anti-Kaninchen-Sekundärantikörper, konjugiert mit Meerrettich sondiert Peroxidase. Die Proteinbanden wurden mit Hilfe eines Chemilumineszenz-Kits (WEST-ZOL Plus Western Blot Detection System, Intron Biotechnology) sichtbar gemacht. Die Chemilumineszenz wurde mit der LAS 1000 Plus Leuchtbild Analyzer (Fuji Photo Film, Tokyo, Japan) nachgewiesen. Alle Antikörper wurden von Santa Cruz Biotechnology (Santa Cruz, CA, USA) erworben.
Ratte Gaumen Wunde Assay
Heilung nach der Angiogenese Wirkung von DMOG auf RP-Zellen bestätigt, die Wirkung von DMOG auf die Wundheilung von Gaumengewebe war in einem Ratten-Gaumen-Wundmodell durchgeführt. Alle Ratten wurden unter spezifischen pathogenfreien (SPF) Bedingungen im Tierversuchszentrum von Seoul National University Dental School untergebracht. Achtzehn von 13 Wochen alten männlichen SD-Ratten (sechs Ratten pro Gruppe), mit einem Gewicht von 300-350 g, wurden in der vorliegenden Studie verwendet. Alle Tierversuche wurden von der Institutional Animal Care und Use Committee (SNU-130123-8-1) von der Seoul National University (Seoul, Korea) zugelassen. Unter Vollnarkose wurden punch Wunden an einem zentralen Bereich des harten Gaumens mit einem Einweg-3-mm-Durchmesser Biopsie Stempel (Kai Industries Ltd., Gifu, Japan) hergestellt, die eine Kreisfläche von nackten Knochen freigelegt wird. Hyaluronsäure (HA) Salbe (20 mg /ml), die 0, 0,5 oder 1 mg /ml (5,7 mM) DMOG auf den Wundbereich aufgetragen. Nach der Operation wurden die Tiere eine Standard-Diät von Pellets und Wasser mit Enrofloxacin zugeführt. Die Wirkstoffe wurden an den Tagen erneut angewendet 2 und 4 unter Anästhesie Stress zu reduzieren, und die Ratten wurden am Tag 7. Der harte Gaumen geopfert wurde abgetrennt, und die Wundfläche wurde mit einem Stereomikroskop (Nikon, Tokio, Japan) beobachtet, und durch histologische Analyse. Der Wundbereich auf den mikroskopischen Bildern wurde berechnet unter Verwendung von CellSense Dimension 1.6 Software (Olympus, Tokyo, Japan). Palatal Proben wurden für die histomorphometrische Auswertung entnommen und die Proben wurden gefärbt mit Hämatoxylin und Eosin (H & amp; E) Färbung. Mehr als zehn Folien für jede Probe hergestellt wurden, und wir ausgewählt, um einen Abschnitt, der die breiteste Durchmesser von Wunde für die histologische Analyse zeigte. Die Schnitte wurden unter einem Lichtmikroskop (Olympus) untersucht und der Abstand der Wundränder in jedem Abschnitt wurde mit einem kalibrierten okularen Mikrometers gemessen.
Statistical analysis
Für die statistische Analyse Jedes Experiment wurde dreifach durchgeführt, wenn nicht anders angegeben . Die Daten sind als Mittelwert ± Standardabweichung ausgedrückt. Statistische Analysen wurden durch Einweg-ANOVA für in-vivo-Studie und Zellmigrationsassay bestimmt. Die T-Shirts ungepaarten Studenten
-Test wurde für die anderen in vitro
Ergebnissen. Ein P
-Wert & lt; 0,05 wurde als statistisch signifikant betrachtet.
Ergebnisse | Die Lebensfähigkeit der Zellen und die Migration von DMOG behandelten Ratten Gaumen Zellen
die Auswirkungen von DMOG auf die Lebensfähigkeit der Zellen, Ratte Gaumen- Zellen wurden zu untersuchen, ausgesetzt für 24 h bis DMOG. Die Zytotoxizität von DMOG wurde bei Konzentrationen von über 2 mM demonstriert. Die Lebensfähigkeit der Zellen wurde auf 60% bei 4 mM reduziert und wurde vor allem bei 8 mM (Fig. 1) beeinträchtigt. Die Zellmigration wurde in Kulturmedium, enthaltend 2% FBS zu dämpfen Zellmotilität beobachtet. In Abwesenheit von FBS Zellen unbehandelten Gaumen keine Bewegung während 48 h angezeigt hat (Daten nicht gezeigt). In 2% FBS-Medium wurde eine leichte Bewegung von Zellen in 12 h gezeigt ist, und etwa die Hälfte der Lückenfläche wurde mit penetriert Zellen bei 48 h befüllt. Zellmigration während 48 h wurde durch DMOG bei nicht zytotoxischen Konzentrationen (0-2 mM) (Fig. 2) beeinflusst. Abb 1: Wirkung von DMOG auf die Lebensfähigkeit der RP-Zellen. RP-Zellen wurden mit DMOG bei Konzentrationen für 24 h von 0 bis 10 mM reichen behandelt. Daten und Fehlerbalken zeigen den Mittelwert ± SD von drei unabhängigen Experimenten. * Zeigt eine statistisch signifikante (P
& lt; 0,05) Unterschied zwischen Kontroll- und behandelten Zellen
Fig 2 Die Zellmigration von DMOG behandelten RP-Zellen. (A) Repräsentative mikroskopische Aufnahmen eines Zellmigrationstest. RP-Zellen wurden mit DMOG in unterschiedlichen Konzentrationen in Kulturmedium, enthaltend 2% FBS für den Zellmigrationstest mit 40-facher Vergrößerung behandelt. (B) Die quantitative Analyse der Zellmigration. Die Zellmigration wurde durch Berechnung des Verhältnisses zwischen einem zellfreien Zell und besetzten Bereich innerhalb des Wundraums quantifiziert. Keine statistisch signifikanten Unterschiede erschien bei allen Gruppen gleichzeitig Punkt (P
& lt; 0,05)
mRNA und Protein-Expression des VEGF-Gens und HIF-1α-Proteinspiegel in DMOG behandelten Zellen
mRNA und Protein Expression von VEGF wurde quantifiziert, um die Auswirkungen von DMOG auf die Angiogenese auf der molekularen Ebene zu untersuchen. Wie in gezeigt. 3A, DMOG verstärkte Genexpression von VEGF dosisabhängig in RP-Zellen. Behandlung mit DMOG bei 0,5 mM zeigten eine Zunahme in der Menge an VEGF-mRNA, die signifikant höher als die der Kontrollgruppe und 2 mM DMOG verursachte einen 2,3-fachen Anstieg der mRNA-Spiegel (Fig. 3A) war. Die Proteinexpression von VEGF war auch bei Konzentrationen über 0,5 mM von DMOG hochreguliert. Anders als bei der dosisabhängigen Muster der mRNA-Expression in DMOG behandelten Zellen, eine 3,4-fach höhere Protein wurde bei DMOG Konzentrationen zwischen 0,5 und 2 mM (Fig. 3B) gehalten. Fig 3 mRNA Expression des VEGF-Gen und Proteinexpression von VEGF und HIF-1α in DMOG behandelten Zellen. RP-Zellen wurden mit DMOG bei Konzentrationen für 24 h von 0 bis 2 mM Bereich behandelt. Daten und Fehlerbalken zeigen den Mittelwert ± SD von drei unabhängigen Experimenten. * Zeigt mRNA (A) und Protein (B) die Expressionsniveaus, die signifikant verschieden von denen der unbehandelten Kontrollzellen (P
& lt; 0,05) sind
Die Stabilität von HIF-1α-Protein in RP-Zellen wurde ebenfalls beeinflusst durch DMOG . Größere Mengen von HIF-1α-Protein wurden in Zellen, behandelt mit DMOG selbst bei 0,1 mM nachgewiesen, die keine Änderung in der Proteinebene von VEGF (Fig. 3B) verursachte. Eine 2,6-fache Steigerung der HIF-1α-Proteinspiegel in Zellen gezeigt, die mit 0,5 mM DMOG behandelt wurden. Keine weitere signifikante Erhöhung der Proteinspiegel wurde bei höheren Konzentrationen gezeigt, was anzeigt, daß 0,5 mM DMOG genug ist, die gesamte Menge an HIF-1α-Protein in Zellen zu stabilisieren., Die Wirkung von DMOG auf palatal Wundheilung bei Ratten
in einem Wundmodell Ratte palatal wurde DMOG in zwei Konzentrationen angewendet: 0,5 und 1 mg /ml. Die DMOG behandelten Gruppe zeigten keine Symptome einer physiologischen Anomalie während des Versuchszeitraums. Wie in gezeigt. 4A wurde die Wundbereich nicht vollständig nach 1 Woche epithelisiert und wurde leicht von unbeschädigten intaktem Gewebe zu unterscheiden, die blassrosa Farbe war. Die durchschnittliche Fläche der Wundoberfläche in der Kontrollgruppe lag bei 2,4 mm 2. In der Testgruppe mit DMOG bei 1 mg /ml wurde die Wundfläche auf 1,8 mm reduziert 2, die eine statistisch signifikante Abnahme bescheidene, aber immer noch ist. Bei 0,5 mg /ml, DMOG nicht Wundverschluss beeinflussen. Abb 4 Wirkungen von DMOG auf die Heilung von Wunden Gaumen. (A) Stereoskopisches Mikroskopbilder von Gaumen Wunden von 1 Woche nach der Operation. DMOG wurde topisch auf Testgruppen angewendet (b1
-b6
: 0,5 mg /ml, c1
-C 6
: 1 mg /ml) und Fahrzeug (20 mg /ml HA) angelegt zu den Kontrollgruppen (a1
-a6
) (Maßstab: 1 mm). (B) Wundbereich aus dem Stereomikroskop Bilder berechnet. * Zeigt einen signifikanten Unterschied im Bereich Wundgaumen im Vergleich zu demjenigen der unbehandelten Kontrollgruppe (P
& lt; 0,05)
die Ergebnisse in Abb bestätigen. 4A ist der maximale Abstand der unepithelized Bereich (Entfernung von Wundrand) wurde in histologischen Schnitten der Wundfläche gemessen. Der Abstand wurde in Ratten verringert, die mit 1 mg /ml DMOG behandelt wurden, während es keinen statistisch signifikanten Unterschied in der Entfernung des Wundrand zwischen Kontrolle und 0,5 mg /ml betrug DMOG behandelten Gruppen (Fig. 5). Daher wird bei einer bestimmten Konzentration DMOG deutlich palatal Wundheilung bei Ratten beschleunigt. Bild 5 Histologische Beobachtung. (A) Repräsentative Hämatoxylin und Eosin (H & amp; E) Färbung Fotos (a
: Stratum corneum, b
: Epithel, c
: Bindegewebe, d
: Maxillen) (Maßstab: 500 um). (B) Die Mittelwerte der maximalen Gaumen Wunde Breite von den berechneten HE-gefärbten Schnitten. * Zeigt einen signifikanten Unterschied in palatal Wundbreite DMOG behandelten Gruppen im Vergleich zu demjenigen der unbehandelten Kontrollgruppen (P
& lt; 0,05)
Discussion
HIF-Prolyl-Hydroxylase-Inhibitoren untersucht wurden, ein neues Medikament zu finden, für die Behandlung von Anämie, Nierenerkrankung und Herzinsuffizienz [19, 20]. Förderung der Angiogenese ist eine therapeutische Wirkung der neu entstehenden Medikamente gezielt, weil die Angiogenese ein zwangsläufig notwendiger Schritt bei der Geweberegeneration oder Wundheilung ist.
Wir die Wirkung von DMOG beobachtet, eine HIF-1α Prolylhydroxylasedomäne Inhibitor, auf die Wundheilung von Ratte Gaumenschleimhaut. Für die in vitro
Studien, die Zytotoxizität und die Fähigkeit, VEGF und HIF-1α in Zellen aus Rattengaumengewebe wurden mit Ursprung zu regulieren sucht. Die Zytotoxizität von DMOG gegen Ratten palatal Zellen erschienen bei relativ höheren Konzentrationen (Fig. 1). Akkumulation von HIF-1α-Protein ist wahrscheinlich nicht eine direkte Ursache für den Zelltod, da die intrazellulären Pegel von HIF-1α bereits bei 0,5 mM gesättigt war und wurde erst 2,0 mM geändert. Eine frühere Studie berichtet, Zellzyklusarrest von PHD-Inhibitoren [21], die für die toxischen Wirkungen von DMOG eine mögliche Erklärung liefert. Da Zytotoxizität kann zweifellos die Reparatur von Gewebe stören, sollten DMOG Konzentrationen für in-vivo-Studien sorgfältig eine Wundheilungswirkung auszulösen gewählt werden. Marchbank et al. gezeigt, dass DMOG Migration von menschlichen Magen und Colon-Karzinom-Zellen stimuliert [22]. eine Abnahme der Einzelzellmigration jedoch hat in der Hypoxie Zustand bestimmter Fibroblastenzellen [23] beobachtet. Daher ist die Wirkung der Hypoxie oder HIF-1α Akkumulation auf Zellmigration zelltypspezifisch. Die Beweglichkeit der Ratte Gaumen Zellen in dieser Studie wurde nicht von DMOG (Abb. 2) gefördert, was darauf hindeutet, dass die Migration von Fibroblasten-ähnlichen Zellen Gaumen war kein ausschlaggebender Faktor bei der Wundheilung von DMOG behandelte palatal-Zellen.
Zuvor es hat sich gezeigt, PHD Inhibitoren der Expression von VEGF in verschiedenen Arten von Zellen hochregulieren, einschließlich Endothelzellen [24], Epithelzellen [25], gingivale Fibroblasten und periodontalen Bänder [17]. In Übereinstimmung mit den Ergebnissen dieser Studien ist die vorliegende Studie bestätigt auch die Fähigkeit von DMOG zu hoch zu regulieren die Expression von VEGF (Abb. 3) in Ratten-Gaumen-Fibroblasten-ähnliche Zellen. DMOG auch Stabilisierung von HIF-1α-Protein induziert wird, und der Bereich der wirksamen Konzentrationen wurde bis auf 0,1 mM überlappt, bei dem nur HIF-1α-Protein aber nicht VEGF wurde hochreguliert. Dies zeigt, daß VEGF kann nicht in Abwesenheit von offensichtlichen Anstieg in der Menge an HIF-1α induziert werden. Zusätzlich wird die Stabilisierung von HIF-1α auch bekannt, Glucosetransporter-1 und Phosphoglyceratkinase-1, induzieren, die die Wundheilung durch Erhöhung der Reepithelisierung verbessern kann [26].
Wegen der feuchten Zustand der Mundhöhle im Tierversuch wurde es erforderlich, ein Fahrzeug zu verwenden, um die Restlaufzeit eines Arzneimittels im Wundbereich zu erweitern. Als Fahrzeug für die Lieferung von DMOG zu Mundschleimhaut in dieser Studie wurde eine Hyaluronsäure-Hydrogel aufgrund seiner hohen Viskosität und ausgezeichnete Biokompatibilität verwendet; weniger zytotoxische und keine entzündlichen oder allergischen Wirkungen. Allerdings ist die orale Umgebung äußerst dynamisch. Lebensmittel, Speichel und Trinkwasser kann schnell topisch angewendet Hydrogele entfernen. In der vorliegenden Studie wurde die poröse Struktur des Hydrogels Hyaluronsäure nicht auf die HE gefärbten Schnitten beobachtet wurde anzeigt, dass Hyaluronsäure und eingebaut DMOG weg 7. daher von der Wundfläche vor der Tötung am Tag gewaschen worden war, war es nicht möglich, schätzen eine gültige Menge von DMOG für die Wundheilung. In dieser Studie wurde DMOG bei 0,5 und 1 mg /ml aufgetragen. Eine bescheidene, aber statistisch signifikante Reduktion in den Wundbereich und Entfernung trat nur bei 1 mg /ml (Fig. 4 und 5). Ein haltbarer Fahrzeug und erhöhte Konzentration von DMOG könnten weitere Heilung der Gaumen Wunde beschleunigen. Allerdings haben die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass HIF-1α a potent Ziel der Wundheilung in oralen Gewebe ist.
Schlussfolgerungen
die Expression von VEGF mRNA in Zellen wurde durch RP DMOG verbessert. VEGF und HIF-1α-Proteinexpression wurden ebenfalls deutlich durch die Behandlung mit DMOG. Die topische Anwendung von 1 mg /ml DMOG mit Hyaluronsäure Salbe signifikant Heilung von Wunden bei Ratten palatal beschleunigt. Diese Ergebnisse zeigen die Nützlichkeit von DMOG für die Förderung der Wundheilung von oralen Weichgewebe
Abkürzungen
DMEM.
Dulbecco-modifiziertem Eagle-Medium
DMOG:
Dimethyloxalylglycine
HA:
Hyaluronsäure
HIF-1α:
Hypoxie-induzierbaren Faktors-1 alpha
PHDs:
Prolyl-Hydroxylasen
RP:
Rat Gaumen-
TGF- β:
Wachstumsfaktor Transforming
β
VEGF:
endothelial growth factor Vascular
Erklärungen
Danksagung
Diese Studie wurde D-Projekt, das Ministerium für Gesundheit & amp; durch einen Zuschuss des Korea Health Technology R & amp unterstützt; Welfare, Republik Korea (HI12C0735).
Interessen Konkurrierende
Die Autoren erklären, dass sie keine Interessenkonflikte haben.
Beiträge der Autoren
YHC trugen zur Planung und Konzeption der Studie. ZT ausgeführt den größten Teil der Arbeit im Labor und Datenanalyse. PHC und SKM nahmen an der Tierstudie. Alle Autoren gelesen und genehmigt haben das endgültige Manuskript.
