2018 Hua xi kou qiang yi xue za zhi = Huaxi kouqiang yixue zazhi = West China journal of stomatology Mechanismus / Präklinisch Unspezifiziert

2018 · Zhou — Schützende Wirkungen von wasserstoffreichem Medium auf lipopolysaccharid-induzierte Schädigung in menschlichen Parodontalligamentzellen

Originaltitel: [Protective effects of hydrogen-rich medium on lipopolysaccharides-induced injury in human periodontal ligament cells].

Kurzfassung

In kultivierten menschlichen Parodontalligamentzellen (hPDLCs), die mit Lipopolysaccharid (LPS) zur Simulation bakterieller Entzündung behandelt wurden, verbesserte wasserstoffreiches Medium die Zellproliferation, reduzierte Apoptose und senkte oxidative Stressmarker. Dies ist eine Zellkulturstudie — die Ergebnisse können nicht direkt auf die klinische Parodontitis-Behandlung übertragen werden. (West China Journal of Stomatology, 2018.)

Klassifiziert als Mechanismus / Präklinisch-Studie mit Unspezifiziert. Siehe Methodik zur Evidenz-Einstufung.

Kommentar

Parodontalerkrankungen werden teilweise durch bakterielle Lipopolysaccharide ausgelöst, die eine entzündliche oxidative Kaskade auslösen, die das Parodontalligament schädigt. Diese Studie isolierte menschliche Parodontalligamentzellen (hPDLCs) und setzte sie LPS aus, um dann zu testen, ob die Kultivierung in wasserstoffreichem Medium den Schaden mildern kann. Zellvitalität (CCK-8), Laktatdehydrogenase-Freisetzung (Membranschaden), antioxidative Enzyme (SOD, CAT), oxidativer Stressmarker MDA und Apoptoserate (Durchflusszytometrie) wurden gemessen. Wichtigste Befunde: Wasserstoffreiches Medium verbesserte die Proliferation signifikant und reduzierte die Apoptose. CAT-Spiegel waren nach 6 und 12 Stunden deutlich erhöht. SOD-Spiegel zeigten jedoch keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen, und die LDH-Freisetzung war ebenfalls nicht signifikant verschieden — was darauf hindeutet, dass der Wasserstoffeffekt selektiv ist und nicht über alle Stressreaktionswege gleichmäßig schützend wirkt. Die Studie ist methodisch unkompliziert, aber auf einen einzigen Zelltyp unter künstlichen Kulturbedingungen beschränkt.

Wichtige Zitate

„Wasserstoff konnte das hPDLC-Wachstum unter LPS-Stimulation signifikant verbessern und die Zell-Apoptose verringern (P<0,05).“ Original (EN): „hydrogen could significantly improve hPDLCs growth and decrease cell apoptosis under LPS stimulation (P<0.05).“ — Hauptfunktionsergebnis: Wasserstoff erhält Zellwachstum und -überleben
„Die CAT-Spiegel stiegen nach 6 und 12 Stunden im wasserstoffreichen Medium im Vergleich zur normalen Mediumgruppe signifikant an.“ Original (EN): „The CAT levels significantly increased at 6 and 12 h in the hydrogen-rich medium as compared with the normal medium group.“ — Selektiver antioxidativer Effekt auf Katalase, nicht auf Superoxiddismutase
„Zwischen den beiden Gruppen wurde kein signifikanter Unterschied in der LDH-Freisetzung festgestellt.“ Original (EN): „no significant difference in LDH release was found between the two groups.“ — Ein Nullbefund — Wasserstoff reduzierte den Membranschaden gemäß LDH-Messung nicht signifikant

Unsere Einordnung

Dies ist eine In-vitro-Zellstudie. Die Ergebnisse deuten auf einen teilweisen Schutzeffekt von H₂ auf Parodontalligamentzellen unter LPS-Stress hin, aber die Nullergebnisse für SOD und LDH bedeuten, dass der Schutz nicht umfassend ist. Es werden keine Tier- oder klinischen Parodontaldaten bereitgestellt. Die Ergebnisse sind vorläufig und primär relevant, um zukünftige präklinische Forschung zu H₂ und oraler Gesundheit zu leiten. Es sollten keine Behandlungsschlussfolgerungen gezogen werden.

Studiendesign

Typ: In-vitro-Zellstudie · Modell: isolierte menschliche Parodontalligamentzellen (hPDLCs) + 1 μg/mL LPS-Stimulation
H₂-Gabe: wasserstoffreiches Kulturmedium · Endpunkte: CCK-8-Proliferation, LDH-Freisetzung, SOD/CAT-Aktivität, MDA-Spiegel, Apoptoserate (Durchflusszytometrie nach 24 h)
Ergebnis: verbesserte Proliferation, reduzierte Apoptose, erhöhte CAT nach 6 und 12 h, reduziertes MDA nach 6 h; SOD und LDH-Freisetzung zwischen den Gruppen nicht signifikant verschieden

Abstract (deutsche Übersetzung)

ZIEL: In dieser Studie wurde Lipopolysaccharid (LPS) verwendet, um menschliche Parodontalligamentzellen (hPDLCs) zu schädigen, und anschließend wurden die schützenden Wirkungen von Wasserstoff auf die Reduzierung von oxidativem Stress und die Zell-Apoptoserate untersucht. METHODEN: hPDLCs wurden isoliert und dann entweder mit normalem Medium + 1 μg·mL⁻¹ LPS oder mit wasserstoffreichem Medium + 1 μg·mL⁻¹ LPS kultiviert. Die Zellproliferationsaktivität wurde mit einem Cell Counting Kit-8 (CCK-8) bewertet, und die LDH-Freisetzung wurde ebenfalls gemessen. Die Aktivitäten von Superoxiddismutase (SOD) und Katalase (CAT) sowie der Malonaldehyd (MDA)-Spiegel in den Überständen wurden ebenfalls bestimmt. Die Zell-Apoptose wurde 24 h nach LPS-Stimulation mittels Durchflusszytometrie detektiert. ERGEBNISSE: Die CCK-8-Ergebnisse zeigten, dass Wasserstoff das hPDLC-Wachstum signifikant verbessern und die Zell-Apoptose unter LPS-Stimulation verringern konnte (P<0,05). Es wurde jedoch kein signifikanter Unterschied in der LDH-Freisetzung zwischen den beiden Gruppen festgestellt. Die CAT-Spiegel stiegen im wasserstoffreichen Medium im Vergleich zur normalen Mediumgruppe nach 6 und 12 Stunden signifikant an (P<0,05 bzw. P<0,01). Die SOD-Spiegel zeigten jedoch zu jedem Zeitpunkt keinen signifikanten Unterschied. 6 Stunden nach LPS-Stimulation waren die MDA-Spiegel im Zellüberstand der wasserstoffreichen Mediumgruppe im Vergleich zur normalen Mediumgruppe signifikant reduziert (P<0,05). SCHLUSSFOLGERUNGEN: Das wasserstoffreiche Medium kann die Proliferationsaktivität und Antioxidationskapazität von hPDLCs effektiv verbessern und Apoptose und oxidativen Stress unter LPS-Stimulation reduzieren.

Original-Abstract (englisch)

OBJECTIVE: In this study, lipopolysaccharides (LPS) was used to damage human periodontal ligament cells (hPDLCs) and consequently investigate the protective effects of hydrogen on reducing oxidative stress and cell apoptosis rate. METHODS: hPDLCs were isolated, and then cultured with normal medium+1 μg·mL⁻¹ LPS or with hydrogen-rich medium+ 1 μg·mL⁻¹ LPS. Cell proliferation activity was assessed using a cell counting kit-8 (CCK-8), and lactic dehydrogenase (LDH) release was also detected. The activities of superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT), and the level of malonaldehyde (MDA) in supernatants were also measured. Cell apoptosis was detected by flow cytometry at 24 h after LPS stimulation. RESULTS: CCK-8 results showed that hydrogen could significantly improve hPDLCs growth and decrease cell apoptosis under LPS stimulation (P<0.05). However, no significant difference in LDH release was found between the two groups. The CAT levels significantly increased at 6 and 12 h in the hydrogen-rich medium as compared with the normal medium group (P<0.05, P<0.01, respectively). However, SOD levels were not significant different at each time point. At 6 h after LPS stimulation, the MDA levels in the cell supernatant of hydrogen-rich medium group were significantly reduced as compared with those in the normal medium group (P<0.05). CONCLUSIONS: The hydrogen-rich medium can effectively improve hPDLCs proliferation activity and antioxidant capacity and reduce apoptosis and oxidative stress under LPS stimulation.

Quelle & Links

Screenshot der PubMed-Seite

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