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Untersuchungen zur Rolle der induzierbaren Stickstoffsynthase und der NADPH-Oxidase in einem murinen Parodontitismodell mit Aggregatibacter actinomycetemcomitans

  • Die Parodontitis gehört zu den häufigsten Erkrankungen des Menschen. Als Reaktion des Immunsystems auf die bakterielle Besiedlung der Mundhöhle mit parodontal-pathogenen Mikroorganismen, kommt es zur Zerstörung des Parodontiums. Das Gram-negative Bakterium A. actinomycetemcomitans (A.a.)wird dabei als Haupterreger der Parodontitis beschrieben. Ziel der vorliegenden Arbeit war die Charakterisierung einer experimentell-induzierten Parodontitis in der Maus. Es wurden C57BL/6J-Wildtyp-Mäuse, iNOS-KO- und gp91-phox-KO-Mäuse oral mit A.a. infiziert. Fünf Wochen nach Ende der Infektionen konnte signifikant Knochenabbau sowohl morphometrisch als auch volumetrisch mittels Computertomografie in gp91-phox-KO-Mäusen, verglichen mit infizierten C57BL/6J-Wildtyp-, infizierten iNOS-KO-Mäusen und den Kontrollen, nachgewiesen werden. Unterschiede in der Kolonisationsdauer von A.a. in den verschiedenen Mausstämmen zu verschiedenen Zeitpunkten konnten zwischen den drei Untersuchungsgruppen festgestellt werden. Mit 38 Tagen nach Ende der Infektionen konnte A.a. in gp91-phox-KO-Mäusen am längsten nachgewiesen werden. Eine Korrelation zwischen Kolonisationsdauer von A.a. und parodontalem Knochenabbau konnte in gp91-phox-KO-Mäusen signifikant, im Vergleich zu infizierten iNOS-KO- und Wildtyp-Mäusen sowie den Kontrollgruppen, belegt werden. Die Ergebnisse lassen vermuten, dass die NADPH-Oxidase der polymorphkernigen neutrophilen Granulozyten oder Makrophagen bedeutend für die Abwehr von A.a. ist und somit vor der Ausbildung einer Parodontitis schützt.
  • Periodontitis is a chronic inflammatory disease recognized as the most prevalent cause of tooth loss in humans as a reaction to bacterial settlement of the oral cavity. Aggregatibacter actinomycetemcomitans (A.a.) is a Gram-negative commensal bacterium of the oral cavity which has been associated with the pathogenesis of localized aggressive periodontitis. The aim of the present study were to induce periodontitis in a murine model by oral inoculation of A.a.. C57Bl/6J mice, iNOS-KO and gp91phox KO mice were orally infected with A.a.. Five weeks after last infections alveolar bone loss was significant detected by linear measurements and three-dimensional micro-computed tomography (µCT) in gp91phox KO mice, compared to infected C57BL/6J and infected iNOS KO mice and unifected controls. Colonization of A.a. in the oral cavity varied among the mice strains showing the highest rate in infected gp91phox KO mice. The percentage of Aa. positively tested mice was significantly higher in gp91phox KO mice than in iNOS KO or C57BL/6 mice at day 22 and 38 post infectionem. In accordance with A.a. persistence, gp91phox KO mice developed severe periodontitis compared to C57BL/6 mice and iNOS KO and uninfected controls. In conclusion NADPH oxidase seems to be important for resistance of the murine oral cavity against A.a. colonization which is clearly associated with alveolar bone destruction in gp91phox KO mice.

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Metadaten
Author: Helen Kubis
URN:urn:nbn:de:gbv:9-001119-6
Title Additional (English):The role of NADPH oxidase and inducible nitric oxide synthase in the control of Aggregatibacter actinomycetemcomitans induced periodontitis in mice
Advisor:Prof. Dr. Ivo Steinmetz, Prof. Dr. Thomas Kocher
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2011/11/22
Granting Institution:Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Universitätsmedizin (bis 31.05.2018)
Date of final exam:2011/11/16
Release Date:2011/11/22
Tag:Aggregatibacter actinomycetemcomitans, Mausmodell, NADPH-Oxidase, induzierbare Stickstoffsynthase
Aggregatibacter actinomycetemcomitans, NADPH-Oxidase, mouse, periodontitis
GND Keyword:Parodontitis
Faculties:Universitätsmedizin / Poliklinik für Zahnerhaltung, Parodontologie und Endodontologie
DDC class:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 610 Medizin und Gesundheit