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ePaper created 2017-01-04, 09:21:41 | version 1.38.0
15 4 2016 laser research | totheorganells,nuclearmembranes,nucleiandcyto- plasm were detected electron-microscopically. Starting at a temperature of 46.5 °C, a vacuolated cell membrane was observed via TEM in the rounded cells. Nucleus, organells and cytoskeleton were sub- ject to beginning morphological changes. The cells reacted differently on heating, probably because their differences in physiological age, activ- ity and cycle states influenced immediately visible effects. For example, the cells differed in the level of microvilli reduction. Ifthesurvivalofthermallytreatedcellswillprevail foratimespanofmorethan24 handiftherearether- mally-related damages of the reproductive be- haviour remains to be examined by further studies. However, it may be postulated with caution that the presented data indicate a chance of survival of the examined DPSC up to a temperature of 46 °C. These results on the thermal damage behaviour of human dentalpulpstemcellsareimportantforthedevelop- ment of ultrashort dental laser systems._ Acknowledgements: The authors would like to thank Dr Walter Richter, Dr Iris Riemann and Mr Helmut Hörig (Clinical Centre of FSU Jena, Germany) for their support in producing electron microscopic and light microscopic images. Kurz & bündig Es soll der Einfluss von Temperaturen im Bereich von 37 °C bis 65 °C auf Änderungen der Morphologie mittels licht- und elektronenmikroskopischer Aufnahmen, der Synthese von Heat Shock Proteinen (HSP) mittels fluoreszenz- markierter Antikörper und der Vitalität mittels Life/Dead-Fluoreszenzkit von DPSC Stammzellen untersucht werden. DPSC wurden bei 37 °C und 5 % CO2 in sterilen Zellkammern (MiniCeM, JenLab GmbH, Jena) kultiviert. Für die Temperaturversuche wurden die Zellen mit vorgewärmtem Kulturmedium (Eagle’s MEM, Gibco BRL, Paisley, Scotland, 37 °C) mit 20 % FCS, 2 mM L-Glutamin und 100 µM L-Ascorbat-2-Phosphat gespült, um Zelldebris zu entfernen. Anschließend wurde die Kammer mit Medium aufgefüllt und in ein vortemperiertes Wasserbad unterschiedlicher Temperatur eingebracht. Bis zu einer Inkubationstemperatur von 46 °C fanden die Versuche in Temperaturschritten von 2 °C statt, im sensiblen Bereich (46 °C – 58 °C) in Schritten von 0,5 °C. Zudem fanden Versuchsreihen bei 60 °C und 65 °C statt. Nach insgesamt 15 min Wärmebehandlung wurden die Zellen im Brutschrank bei 37 °C langsam für 1 Stunde heruntergekühlt. Ein Teil der wärmebehandelten Zellen wurden nach Inkubation mit einem Life/Dead-Fluoreszenzassay (Molecular Probes, Eugene, OR, USA) zur Überprüfung der Vitalität fluoreszenzmikroskopisch mittels Axiovert 200 (ZEISS, Jena) untersucht. Ein Gemisch aus 2 µM Calcein AM und 4 µM Ethidium-homodimer-1 (EthD-1) wurde entweder 1 Stunde oder vergleichend 24 Stunde nach der Wärmebehandlung zu den langsam bei 37 °C im Inkubator abgekühlten Zellen in die Zellkammern gegeben und für 10' inkubiert. Vitale Zellen zeigten durch das Calcein eine grüne Fluoreszenz, letale Zellen eine rote Kernfluoreszenz (Ethidium-homodimer-1 an DNA gekoppelt). Es wurden jeweils 100 Zellen ausgezählt. Die Zellen reagierten etwas unterschiedlich auf die Erwärmung, möglicherweise nahmen ein unterschiedliches physiologisches Alter und verschiedene Aktivitäts- und Zyklusstadien einen Einfluss auf die sofort sichtbaren Effekte, z. B. war die Reduktion der Mikrovilli nicht überall gleich stark ausgebildet. Ob das Überleben der wärmebehandelten Zellen über einen größeren Zeitraum als 24 Stunden gegeben ist und inwieweit thermisch bedingte Schäden des Reproduktionsverhaltens vorliegen, müssten weiterführende Studien un- tersuchen. Eine teilweise Überlebenschance der untersuchten DPSC bis zu einer Temperatur von 46 °C könnte aus den vorliegenden Daten jedoch vorsichtig postuliert werden. contact Prof. Dr Karsten König Saarland University Campus A5.1, Room 2.35 66123 Saarbrücken Tel.: +49 681 3023451 Fax: +49 681 3023090 k.koenig@blt.uni-saarland.de Dr Anton Kasenbacher Obere Hammerstr. 5 83278 Traunstein Tel.: +49 861 4692 Fax: +49 861 12853 a.k@ts-net.de Author details Author details 42016 Tel.: +496813023451 Fax: +496813023090 Tel.: +498614692 Fax: +4986112853