Problemstellung: Humane beta-Defensine (hBDs) sind antimikrobielle Peptide, die in der Formierung der angeborenen, lokalen Immunantwort eine wichtige Rolle zu spielen scheinen. Die Bedeutung dieser Peptide in der menschlichen Zahnpulpa ist noch nicht ausreichend geklärt. Zielsetzung: Das Ziel der Studie war, die Genexpression der humanen beta-Defensine-1, -2, -3 und -4 sowie TNF-α, COX-2, IL-1β und -6 im gesunden und entzündeten Pulpagewebe zu untersuchen. Die Expression von proinflammatorischen Zytokinen diente in der vorliegenden Arbeit als Kontrolle der tatsächlich vorhandenen Entzündung. Material und Methoden: Die gesunden und entzündeten Pulpen wurden entweder durch Vitalexstirpation oder post extractionem entnommen. Die Proben wurden unter Zugabe von RNA-Stabilisationsreagens sofort nach der Entnahme bis zur weiteren Verarbeitung in flüssigem Stickstoff schockgefroren und bei -80 °C gelagert. Die mRNA wurde nach dem Homogenisieren der Proben mittels TRIzol- Methode extrahiert und anschließend in einer Reverse-Transkriptase-Reaktion in cDNA umgeschrieben. Die quantitative Analyse der Genexpression erfolgte mittels Real-Time-Polymerasekettenreaktion. Die Auswertung der Ergebnisse wurde mittels Mann-Whitney-U-Tests durchgeführt. Ergebnisse: Die Genexpression von humanen beta-Defensinen und proinflammatorischen Zytokinen findet im Pulpagewebe statt. HBD-2 und hBD-3 wurden sowohl in gesunden als auch in entzündeten Pulpen nur schwach exprimiert. Für hBD-1 und hBD-4 konnten in entzündeten Pulpen im Vergleich zu gesunden Proben signifikant erhöhte Genexpressionen nachgewiesen werden. Die Genexpression für die proinflammatorischen Zytokine TNF-α, COX-2 und IL-1β war gegenüber den gesunden bei den entzündeten Pulpen erhöht. Für das proinflammatorische Zytokin IL-6 konnten keine signifikante Unterschiede bezüglich der Genexpression gefunden werden. Schlussfolgerung: Humane beta-Defensine-1 und -4 sowie die proinflammatorischen Zytokine TNF-α, COX-2 und IL-1β werden in entzündeten Pulpen verstärkt exprimiert. Die Expression dieser Peptide spielt eine Rolle bei der entzündlichen Reaktion der menschlichen Pulpa.
Statement of problem: Human beta-defensins (hBDs) are antimicrobial peptides that play an important role in the innate host defense against bacterial invasion, contribute to promotion of adaptive immune responses and show chemotactic activities. Until now, the role of hBDs in the human dental pulp has not been adequately investigated. Objectives: The aim of this study was to determine the expression of hBD-1, -2, -3, -4 and proinflammatory cytokines TNF-α, COX-2, IL-1β and -6 in healthy and inflamed human dental pulps. In the present study cytokines were used as molecular diagnostic markers for pulpal inflammation. Materials and methods: Samples of healthy and inflamed dental pulps were obtained from extracted third molars and during treatment of pulpitic teeth. Pulp tissue specimens were immediately frozen in liquid nitrogen with addition of RNA stabilization reagent and stored at -80 °C. Total RNA was extracted from homogenized pulp tissue using the TRIzol method Gene expression was assessed using Reverse Transcriptase Reaction and Real- Time-PCR. Differences in gene expression between healthy and inflamed pulps were compared using Mann-Whitney-U test. Results: The expression of human beta-defensins and cytokins was observed in human dental pulps. HBD-2 and -3 were only weakly expressed in healthy and inflamed pulps. In contrast, the expression of hBD-1 and -4 was significantly increased in inflamed compared to healthy pulps. The expression of TNF-α, COX-2, IL-1β (but not IL-6) was also significantly increased during inflammation. Conclusions: These results suggest that beta-defensins obviously play a role in the innate pulpal host defence.
