BMP-2 bioaktivitásának vizsgálata humán embrionális szájpadlásból származó mesenchymális preosteoblast sejteken

A foghiányok pótlásának legmodernebb módszere a fogászati implantáció, melynek során fogászati "műgyökerek", beültetésével pótoljuk a hiányzó fogat vagy fogakat arra készített koronákkal és hidakkal. Fogászati implantátum leggyakrabban nagy tisztaságú titánból készül, amely biokompatibilis, a csontsejtek hozzánőnek a titán felületéhez, az implantátum a környezetéhez csontosodik, ami azonban igen hosszú időt vesz igénybe. Csontintegráció során tehát direkt strukturális és funkcionális kapcsolat alakul ki a normál élő csont és a terhelést viselő implantátum között. Az integráció folyamatának felgyorsítása érdekében az egyik legújabb törekvés bioaktív anyagokkal, növekedési faktorokkal segíteni a csontképződést az implantátum körül. Ilyen molekula az amerikai gyógyszer- és élelmiszerügyi hatóság (FDA) által is elfogadott és a sebészetben is használt növekedési faktor a Bone Morfogenic Protein 2 (BMP-2) is, mely fehérje elősegíti a szövetekben az osteoblast progenitor sejtek csontképző osteoblast sejtekké történő differenciációját, valamint az érett osteoblast sejtek proliferációját.
A BMP-2 fogászati alkalmazásának kidolgozásához első lépésben módosított felszínű titán implantátumok in vitro tesztelésére alkalmas sejtvonalra van szükségünk. Az egyik lehetséges jelölt az osteoblast progenitor jellegű humán embrionális szájpadlás mesenchyma (HEPM) sejtvonal. Kísérleteim során megvizsgáltam a BMP-2 homodimer fehérjék hatását HEPM sejtek morfológiájára, proliferációjára ill. egy korai differenciációs marker, az osteocalcin gén expresszióján keresztül, osteoblasttá történő differenciációjára.
Eredményeim azt mutatták, hogy a BMP-2 homodimer koncentrációjának függvényében a kezelt sejtek hamarabb tapadtak le, mint a nem kezelt kontrol sejtek. Teljesen letapadt sejteken morfológiai változást nem tapasztaltam. BMP-2 hatására a várakozásokkal ellentétben, a kezelt sejtekben lecsökkent az osteocalcin gén expressziós szintje, ami az osteoblast irányba történő differenciáció elmaradására utal. A sejtek proliferációjára vonatkozóan mind a két általam használt módszerrel gátló hatást figyeltem meg, a kezelt sejtek proliferációja lelassult a kontrol sejtekhez viszonyítva.