Nachweis der Osteokalzinexpression osteoblastärer Zellen mandibulären Ursprungs, wachsend auf Biomaterialien, mittels RT-PCR und SDS-PAGE/Western Blotting

Die Fragestellung der vorliegenden Untersuchung war, ob in vitro die Isolierung von auf unterschiedlichen Biomaterialien adhärenten osteoblastären Zellen mandibulären Ursprungs und eine Darstellung der Osteokalzin-Gen- und -Proteinexpression aus diesen isolierten adhärenten Zellen während der gesamten Kultivierungsdauer von 14 Tagen möglich ist. Die osteoblastären Zellen mandibulären Ursprungs wurden aus Knochenbiopsien von einem Patienten isoliert, vermehrt und auf drei unterschiedlichen Biomaterialien (Frios® Algipore®, PepGen P-15(TM), OsteoGraf®/LD-700) ohne Zusatz osteogener Faktoren kultiviert. Am 7. und 14. Tag wurden eine automatische Zellzahlmessung, eine Färbung der alkalischen Phosphatase und eine Bestimmung der Osteokalzin-Gen- und -Proteinexpression mittels RT-PCR und SDS-PAGE/Western Blotting durchgeführt. Zusätzlich erfolgte eine rasterelektronenmikroskopische Darstellung vor und nach der Isolierung der auf Biomaterialien adhärenten Zellen. Die Isolierung von auf Biomaterialien adhärenten osteoblastären Zellen mandibulären Ursprungs ist mittels der von uns angewandten Methode möglich. Auch die Bestimmung der Expression von Osteokalzin auf Gen- bzw. Proteinebene von auf Biomaterialien adhärenten osteoblastären Zellen war an beiden Untersuchungstagen erfolgreich. In der anfänglichen Inkubationsphase (7 Tage) zeigte die Expression von Osteokalzin keine stärkere Abweichung zwischen den Biomaterialien. Danach (7. bis 14. Tag) kam es zu einer Veränderung des Expressionsmusters, wobei klare Unterschiede zwischen den einzelnen Biomaterialien erkennbar waren. Es konnte gezeigt werden, dass nach Isolierung von auf Biomaterialien adhärenten Zellen mandibulären Ursprungs eine ausreichende Menge an Untersuchungsmaterial zur Darstellung der Osteokalzin-Gen- bzw. -Proteinexpression vorhanden ist. Die Isolierung von ausschließlich auf Biomaterialien adhärenten Zellen dient als Grundlage für weitere Untersuchungen des Wachstumsverhaltens osteoblastärer Zellen in vitro. Informationen über das Gen- und Proteinexpressionsmuster dienen zur besseren Beurteilung der Eigenschaften der verschiedenen Biomaterialien. A new approach to addressing difficult tissue reconstructive or replacement problems in the oral cavity is to engineer new tissue by using selective cell transplantation on polymer scaffolds. The current study characterized the osteoblastic nature of adherent mandibular cells on biomaterials, which could have a potential use as scaffolds for tissue engine