FWF-Förderung für Einzelprojekt an der Universitätszahnklinik der MedUni Wien

(Wien, 18-07-2016) Oleh Andrukhov von der Universitätszahnklinik der MedUni Wien hat eine FWF-Förderung für das Einzelprojekt „Vitamin D und Immunmodulation durch mesenchymale Stammzellen“ bekommen. Mehrere Studien haben gezeigt, dass das orale Gewebe eine reiche Quelle für mesenchymale Stammzellen (MSCs) ist. Eine wichtige Eigenschaft dieser Zellen ist ihre Fähigkeit, die Immunantwort zu modifizieren. In dem Projekt möchte der stellvertretende Leiter des "Competence Centre for Periodontal Research" in Zusammenarbeit mit der Leiterin und Co-Autorin Xiaohui Rausch Fan nun herausfinden, ob Vitamin D die Wechselwirkung zwischen MSCs und Immunzellen beeinflusst und zu klären, welche mögliche Rolle MSCs und Vitamin D beim Fortschreiten der Parodontitis, die eine der häufigsten Krankheiten weltweit ist, spielt.

Die Modifikation der Immunantwort durch Stammzellen wird durch eine Sekretion verschiedener Signalwirkstoffe, die das Wachstum und die Differenzierung von Immunzellen beeinflussen sowie durch Zell-Zell-Kontakt erreicht. Andrukhov: „Man nimmt an, dass diese Feinabstimmung der Immunantwort durch MCSs eine wichtige Rolle bei verschiedenen entzündlichen Erkrankungen spielt. Darüber hinaus findet die Anwendung von MSCs zur Behandlung von Autoimmunkrankheiten und bei Transplantatabstoßung vermehrt Einzug in die klinische Praxis.“

Zytokine, die durch Immunzellen produziert werden, beeinflussen wiederum die Aktivität der Immunmodifizierung  von adulten Stammzellen durch Rückkopplungsmechanismen. Zusätzlich kann das Differenzierungspotenzial von MSCs auch durch Entzündungsbedingungen beeinflusst werden. „Daher könnte die Interaktion zwischen MSCs und Immunzellen einen wichtigen Mechanismus,  der  die Gewebehomöostase (Anm.: physiologischer Prozess, der für eine gleich bleibende Anzahl an Zellen in Organen sorgt) unter natürlichen und krankhaften Bedingungen regelt, darstellen“, erklärt der MedUni Wien-Forscher. Vitamin D wiederum spielt eine wichtige Rolle im Knochenstoffwechsel und der physiologischen Mineralhomöostase. Vitamin D wird  von der  Haut unter Einwirkung von Sonnenlicht produziert und später durch die Leber in 25(OH)D3, die Hauptform des Hormons im Blut, umgewandelt und anschließend von der Niere in die  biologisch aktive Form 1,25(OH)2D3 umgewandelt.

„Aktuelle Studien und unsere Daten weisen darauf hin, dass die Bioaktivierung von Vitamin D auch im Gewebe außerhalb der Niere stattfinden kann, insbesondere im dentalen Gewebe“, sagt Andrukhov. „Unsere vorläufigen Daten zeigen außerdem, dass Vitamin D die Antwort von dentalem MSC auf mikrobielle Komponenten beeinflusst.“

Die Haupthypothese des vorliegenden Projektes ist, dass Vitamin D die Wechselwirkung zwischen MSCs und Immunzellen beeinflusst.  Um diese Frage beantworten zu können, sollen mesenchymale Stammzellen aus verschiedenen dentalen Geweben isoliert werden, und der Einfluss von Vitamin D auf die Interaktion zwischen MSCs und Immunzellen untersucht  werden. Weiters werden die Eigenschaften der aus gesunden Individuen isolierten MSCs mit denen aus PatientInnen mit Entzündung des Zahnhalteapparates (Parodontitis) isolierten verglichen werden.

Das Ziel ist es, zu klären, welche mögliche Rolle MSCs und Vitamin D beim Fortschreiten  der Parodontitis spielt. Die gewonnenen Ergebnisse sollen zum Verständnis wie Vitamin D die immunmodifizierenden  Eigenschaften von MSCs beeinflusst, beitragen. Darüberhinaus soll das vorhandene Wissen über die zugrunde liegenden Mechanismen der Interaktion zwischen MSCs und Immunzellen erweitert werden und zur Klärung der Rolle des Vitamin D-Stoffwechsels in der lokalen Gewebshomöostase beitragen.