Vliv kyseliny hyaluronové na kmenové buňky zubní dřeně

Abstract

Souhrn Kyselina hyaluronová (KH) a kmenové buňky zubní dřeně (KBZD) jsou aktuálními výzkumnými tématy a jejich kombinované použití v rámci tkáňového inženýrství je nadějným směrem regenerativní medicíny. KBZD jsou mezenchymální populací kmenových buněk, které jsou získávány z měkkých tkání dřeňové dutiny zubu. Jejich výhodami jsou snadná dostupnost, vysoká proliferační aktivita a široký diferenciační potenciál. KH je extracelulární biopolymer vyskytující se napříč tkáněmi lidského těla včetně zubní dřeně a díky její biokompatibilitě a biodegradabilitě se jedná o vhodný materiál pro tvorbu buněčných nosičů. Degradací vysokomolekulárních (VM) řetězců KH, které jsou v tkáních enzymaticky štěpeny, dochází ke vzniku nízkomolekulárních (NM) fragmentů KH. V porovnání s VM KH vykazují NM frakce KH výrazně odlišné bioaktivní vlastnosti. Z tohoto důvodu je nutné posuzovat vliv KH na tkáně a buňky separátně pro její jednotlivé frakce. V této práci jsou prezentovány výsledky dvou in vitro experimentů. První z nich byl zaměřen na vliv širokého spektra molekulárních hmotností KH (116 kDa, 540 kDa, 1500 kDa) na dvě linie KBZD. Tento pilotní experiment ověřil základní předpoklad, že buňky v prostředí zvolených molekul adherují, přežívají, proliferují, zachovávají si svůj typický fenotyp a udržují si schopnost diferencovat...

Hyaluronic acid (HA) and dental pulp stem cells (DPSCs) are attractive research topics and their combined use in tissue engineering is a promising direction in regenerative medicine. DPSCs are a mesenchymal population of stem cells that are obtained from the soft tissues within the dental pulp cavity. Their advantages are easy availability, high proliferative activity, and wide differentiation potential. HA is a natural extracellular biopolymer occurring across human body tissues, including dental pulp. Due to its biocompatibility and biodegradability, HA is a suitable scaffold materal. Degradation of high molecular weight (HMW) HA chains, which are enzymatically cleaved in tissues, results in low molecular weight (LMW) HA fragments. Compared to the HMW HA, LMW HA exhibits markedly different bioactive properties. Thus, it is necessary to assess the effect of HA on tissues and cells separately for its distinct fractions. The results of two in vitro experiments are presented in this work. The first of them was focused on the influence of a wide spectrum of HA (116 kDa, 540 kDa, 1500 kDa) on two DPSC lines. This pilot experiment verified the basic assumption that cells in the environment of selected molecules adhere, survive, proliferate, maintain their typical phenotype and osteogenic and chondrogenic...