Auswirkungen von Adipositas auf biomechanisch belastete Parodontalgewebe

• Antragsteller: Professor Dr. James Deschner
• Fachliche Zuordnung: Zahnheilkunde; Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 387270868

Die Adipositas hat in den vergangenen Jahrzehnten weltweit zugenommen und stellt einen bedeutenden Risikofaktor für zahlreiche chronische Erkrankungen dar. Meta-Analysen haben offenbart, dass Adipositas auch mit Parodontitis, einer bakteriell verursachten entzündlichen Erkrankung der zahntragendenden Gewebe, assoziiert ist. Adipositas ist gekennzeichnet durch eine starke Zunahme des adipösen Gewebes, das bioaktive Moleküle, die als Adipokine bezeichnet werden, sezerniert. Obwohl die Effekte von Adipositas auf die Parodontitis und deren Therapie derzeitig im Fokus der zahnmedizinischen Forschung stehen, ist bisher kaum bekannt, ob Adipositas auch die Reaktion von parodontalen Geweben auf biomechanische Belastung, z. B. bei orthodontischer Zahnbewegung oder okklusalen Kräften, beeinflusst. Obwohl orthodontische Zahnbewegungen und Mastikation idealerweise bei parodontaler Gesundheit stattfinden, kann es aufgrund einer unzureichenden Plaquekontrolle zu einer mikrobiellen Infektion der biomechanisch belasteten Gewebe kommen. Das übergeordnete Ziel des beantragten In-vivo- und In-vitro-Projekts besteht darin, den Einfluss von Adipositas und Adipokinen auf die Effekte von biomechanischen Kräften auf parodontale Zellen und Gewebe in An- und Abwesenheit einer bakteriellen Infektion zu untersuchen. Speziell wird dafür in einer In-vivo-Studie eine orthodontische Zahnbewegung in An- und Abwesenheit einer Ligaturen-induzierten Parodontitis in Holtzman-Ratten, die entweder mit hochfetthaltiger Nahrung oder Standarddiät gefüttert werden, durchgeführt. Danach wird das Remodeling der parodontalen Gewebe morphologisch mittels Mikro-Computertomographie und Histomorphometrie analysiert. Die Proteinsythese von Molekülen, die mit Entzündung, Gewebemetabolismus und intrazellulärer Signalweiterleitung assoziiert sind, werden mittels Proteomanalyse bestimmt. Zusätzlich werden in einer In-vitro-Studie parodontale Zellen biomechanischen Kräften und/oder der Stimulation mit dem Parodontalpathogen Porphyromonas gingivalis in An- und Abwesenheit von Adipokinen unterworfen. Nachfolgend werden wiederum Moleküle, die mit Entzündung, Gewebemetabolismus und intrazellulärer Signalweiterleitung in Verbindung stehen, analysiert, so dass die In-vitro-Studie die In-vivo-Befunde erweitert mit einem speziellen Fokus auf Adipokine als einen möglichen lokalen Adipositas-assoziierten Pathomechanismus. Gemeinsam werden die beantragten Studien neue und klinisch relevante Informationen zu den Effekten von Adipositas und Adipokinen auf das Parodontium bei biomechanischer Belastung geben. Durch ein besseres Verständnis der Effekte von Adipositas auf biomechanisch belastete parodontale Gewebe und die Aufklärung wichtiger pathophysiologischer Prozesse, Moleküle und Signalwege sollen die beantragten präklinischen Studien als Grundlage für eine spätere klinische Untersuchung dienen, die zu angepassten Behandlungsprotokollen bei der orthodontischen Therapie von adipösen Individuen führen könnte.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Brasilien
• Partnerorganisation: Fundaçao de Amparo a Pesquisa do Estado de Sao Paulo - FAPESP
• Mitverantwortliche: Professor Dr. Andreas Jäger; Privatdozentin Dr. Marjan Nokhbehsaim
• Kooperationspartnerinnen / Kooperationspartner: Professor Dr. Joni Augusto Cirelli; Professor Dr. Francisco Humberto Nociti Júnior; Dr. Andressa Vilas Boas Nogueira; Dr. Cristiane Ribeiro Salmon