Variace genové exprese a hojení ran implantátem u kuřáků a diabetiků

Hojení parodontálních ran je komplexní multifaktoriální proces, který zahrnuje interakce mezi různými buňkami, růstovými faktory, hormony a extracelulárními matricemi. Ačkoli jsou tyto interakce stále špatně pochopeny, spouštějí řadu událostí, které vedou k tvorbě nové tkáně. Jedním z růstových faktorů, který hraje důležitou roli při hojení ran, je fibroblastový růstový faktor 2 (FGF2). FGF2 je členem rodiny růstových faktorů vázajícího heparin, sekretovaných makrofágy a endoteliálními buňkami. Během proliferativní fáze hojení stimuluje proliferaci fibroblastů a syntézu ECM a zvyšuje chemotaxi, proliferaci a diferenciaci endoteliálních buněk. Během fáze remodelace kosti FGF2 také stimuluje migraci mezenchymálních progenitorových buněk. Mnoho studií na zvířatech a lidech ukázalo, že FGF2 je účinný při regeneraci parodontu. V roce 1999 Murakami prokázal, že chirurgicky ošetřený 3-stěnný intrabony defekt u psů s štěpem FGF2 byl schopen prokázat významně větší tvorbu cementu a kosti. O čtyři roky později jeho skupina znovu zjistila, že topická aplikace rhbFGF u chirurgicky léčených defektů furkace 2. třídy u psů také ukázala zvýšení tvorby PDL, cementu a kosti. V roce 2008 provedl Kitamura randomizovanou kontrolovanou studii u lidí s 2- nebo 3-stěnnými intrabony periodontálními defekty a zjistil, že rhbFGF je schopen stimulovat růst alveolární kosti a regeneraci PDL.

Nedávno byly epigenetické modifikace, jako je methylace DNA, spojeny se změnami ve vzorcích genové exprese, které nezahrnují změny v sekvenci DNA. Methylace DNA je charakterizována přidáním methylové skupiny na cytokiny v CpG oblastech. Methylované oblasti CpG interferují s přístupem transkripčních faktorů k oblasti promotoru, čímž umlčují gen. Tento fenomén metylace DNA má důležité regulační funkce v normálních a patologických buněčných procesech. Bylo zjištěno, že změny v methylačních stavech v promotorových oblastech nádorových supresorových genů jsou spojeny s rakovinou. Bylo také pozorováno, že přetrvávající zánět způsobuje metylaci DNA, která inaktivuje supresory cytokinové signalizace a vede k přehnané produkci cytokinů. Díky tomu je jedinec náchylný k onemocnění parodontu. V naší laboratoři výzkumníci zjistili, že periodontální onemocnění je spojeno se zvýšenou metylací DNA promotoru COX-2, zejména lokusu bezprostředně sousedícího s NF-kB v oblasti promotoru. Předběžná data (nejsou zobrazena) naznačují, že FGF2 může být v periodontálních tkáních rozdílně methylován. Aberantní metylace promotoru genu u kuřáků a diabetiků byla také popsána v mnoha studiích. Role metylace DNA při hojení ran však dosud nebyla prozkoumána.

Předpokládáme, že stav metylace FGF2 může ovlivnit hladiny FGF2 vylučované během fáze hojení ran po operaci zubního implantátu. Také předpokládáme, že existuje rozdíl v hladinách methylace FGF2 u zdravých, kuřáckých a diabetických pacientů, které mohou narušovat hojení ran. Snažíme se zjistit, zda metylace DNA hraje roli při hojení ran a zda se hladina metylace FGF2 u zdravých, kuřáků a diabetických pacientů liší.