Einfluss von antimikrobiell wirksamen Substanzen auf die Freisetzung von Matrixmetallproteinasen aus Fibroblasten nach Kontakt mit parodontopathogenen Keimen

Brungsberg, Bettina GND

Porphyromonas gingivalis und Aggregatibacter actinomycetemcomitans beeinflussen auf Grund ihrer Pathogenitätsfaktoren Gewebezellen wie Fibroblasten, wirken modulierend auf die Immunantwort und können zu einer veränderten Freisetzung und Aktivierung von Matrixmetallproteinasen führen. Zur Behandlung parodontaler Erkrankungen werden Antibiotika häufig als adjuvante Therapeutika eingesetzt. Wo früher allein der antibakterielle Effekt im Vordergrund stand, werden heute enzymmodulierende Eigenschaften, z.B. auf Matrixmetallproteinasen (MMPs) stärker diskutiert. Ziel der in vitro Arbeit war es zum einen, den Einfluss der verschiedenen Antibiotika Tetrazyklin, Minocyclin, Doxycyclin, Moxifloxacin und Metronidazol auf die Anzahl der Bakterien als auch auf die Freisetzung von MMP-3 aus gingivalen Fibroblasten zu bestimmen, zum anderen sollte die Frage nach einem möglichen Abbau von MMP-3 durch P.gingivalis beantwortet werden. Zunächst wurden Fibroblasten mit den Bakterienstämmen A. actinomycetemcomitans ATCC 33384, A. actinomycetemcomitans Y4, P. gingivalis ATCC 33277 und P. gingivalis M5-1-2 infiziert. Anschließend erfolgte die Zugabe der jeweiligen Antibiotika in drei verschiedenen Konzentrationen: MHK als subinhibitorische Konzentration, die Konzentration entsprechend dem Sulcusfluidlevel bei systemischer Applikation und 100yg/ml. Nach einer, sechs und 18 stündiger Inkubationszeit wurden die Zellkulturüberstände gewonnen, zum einen zur Ermittlung der KBE und zum anderen zur Bestimmung der MMP-3 Sezernierung mittel ELISA-Tests. Die Untersuchung auf Spaltung von MMP-3 durch P. gingivalis erfolgte durch Proteingelelektrophorese. Tetrazyklin, Doxycyclin, Minocyclin wiesen in hohen Dosen und langen Einwirkzeiten eine keimreduzierende Wirkung auf. Allerdings erzielte nur Moxifloxacin die erwünschte Keimeliminierung. Metronidazol dagegen zeigte keinen Einfluss auf die Bakterien. Fibroblasten setzen kontinuierlich MMP-3 frei. P. gingivalis ist in der Lage diese Proteinase zu spalten. Antibiotika modulieren die Sezernierung und wirken auf die Pathogenitätsfaktoren der Mikrooganismen. Minocyclin, Doxycyclin und Moxifloxacin wirken hemmend auf die durch LPS bedingte A. actinomycetemcomitans assoziierte erhöhte MMP-3 Freisetzung. Sie scheinen in der Therapie agressiver Parodontitiden vorteilhafte Antibiotika zu sein. Auf Grund der mangelnden Wirksamkeit von Tetrazyklin und Metronidazol auf die bakterienassoziierte Enzymfreisetzung sollte eine Behandlung mit diesen kritisch bewertet werden. Hohe Werte an MMP-3 können zu einer Progredienz der Erkrankung führen.

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Brungsberg, Bettina: Einfluss von antimikrobiell wirksamen Substanzen auf die Freisetzung von Matrixmetallproteinasen aus Fibroblasten nach Kontakt mit parodontopathogenen Keimen. 2009.

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