Human dental follicle precursor cells of wisdom teeth: isolation and differentiation towards osteoblasts for implants with and without scaffolds

Autor: M. Skroch, N. Zippel, B. Birova, E.-M. Haddouti, M. Winter, E. Tobiasch, Claudia Kleinfeld, A. Pansky, C. Müller
Rok vydání: 2009
Předmět:
Zdroj: Materialwissenschaft und Werkstofftechnik. 40:732-737
ISSN: 1521-4052
0933-5137
DOI: 10.1002/mawe.200900505
Popis: The human dental follicle is a developmental precursor for essential periodontal tissues such as periodontal ligament and root development. These cells can be expected to differentiate into several lineages, since they are derived from mesoderm. Especially the differentiation towards the osteogenic lineage could be interesting for tissue regeneration with or without growing on scaffold biomaterials in autologous transplantation for reconstruction of large bone defects and incorporation of teeth implants. Here we demonstrate a fast and efficient method to isolate stem cells out of the dental follicle of wisdom teeth and their more determined lineage specific commitment into the osteogenic direction. Typical markers confirmed the stem cell character of the isolated and differentiated cells and the successful differentiation has been verified in addition after lineage specific induction using corresponding stainings. In order to evaluate the quality of the cells microbiological investigations were performed and showed that all samples contained microbial species. Pre-treatment of patients with antibiotics reduced the number of microorganisms to a minimum but did not suffice to eliminate all bacteria. The predominantly found species were gram-positive cocci being either catalase-positive and oxidase-negative or catalase- and oxidase-negative. Most microorganisms belonged to the families of Streptococcaceae and Staphylococcaceae. During cultivation of the stem cells, the contamination with microorganisms could be easily suppressed by usage of standard cell culture conditions with penicillin and streptomycin. Menschliche Zahnfollikel-Vorlauferzellen von Weisheitszahnen: Isolierung und Differenzierung zu Osteoblasten fur Implantate und Tragermaterialien Der menschliche Zahnfollikel ist ein Entwicklungsvorlaufer fur essentielle periodontale Gewebe, wie das periodontale Ligament und die sich entwickelnde Zahnwurzel. Von den Zellen kann erwartet werden, dass sie in verschiedene Richtungen differenzieren konnen, da sie vom Mesoderm abstammen. Speziell die Differenzierung in die osteogene Richtung konnte sich als interessant fur die Geweberegeneration, mit und ohne Wachstum auf Biomaterialien als Gerustsubstanzen, zur autologen Transplantation fur die Rekonstruktion groser Knochendefekte und zur Verankerung von Zahnimplantaten erweisen. Hier zeigen wir eine schnelle und effiziente Methode zur Isolierung von Stammzellen aus dem Zahnfollikel von Weisheitszahnen und deren starkere Determinierung in die osteogene Richtung. Typische Marker bestatigten den Stammzellcharakter der isolierten und differenzierten Zellen. Auserdem wurde die erfolgreiche Differenzierung nach richtungsspezifischer Induktion mit entsprechenden Farbungen verifiziert. Um die Qualitat der Zellen zu evaluieren wurden mikrobiologische Untersuchungen durchgefuhrt, die zeigten dass alle Proben mikrobielle Spezies enthielten. Die Vorbehandlung der Patienten mit Antibiotika reduzierte die Anzahl der Mikroorganismen auf ein Minimum, fuhrte aber nicht zur vollstandigen Eliminierung aller Bakterien. Die vorherrschenden Spezies waren gram-positive Kokken, die entweder Katalase-positiv und Oxidase-negativ oder Katalase- und Oxidase-negativ waren. Die meisten Mikroorganismen gehorten den Familien der Streptokokken und Staphylokokken an. Die Kontamination mit Mikroorganismen konnte, wahrend der Kultivierung von Stammzellen, leicht durch die Verwendung von Standartzellkulturbedingungen mit Penizillin und Streptomycin unterdruckt werden.
Databáze: OpenAIRE
načítá se...