Zellbiologische Untersuchungen zur Wirksamkeit von bioaktivem infrarotem Laserlicht auf menschliche Gingiva-Fibroblasten

Abstract

Das Ziel der vorliegenden Doktorarbeit war es, die Wirksamkeit niederenergetischen infraroten Laserlichtes auf das Proliferations- und Regenerationsverhalten von humanen Gingiva-Fibroblasten zu analysieren. In einer ersten experimentellen Serie sollte hierbei eine Dosisfindungsstudie hinsichtlich der zu applizierenden Intensität (1-5 mW bei 630 nm) mit Hilfe klonaler Testsysteme durchgeführt werden. In Rahmen dieser Untersuchungen sollten auf statistischer Basis Aussagen darüber ermöglicht werden, inwiefern das vorgeschlagene infrarote Laserlicht tatsächlich eine Beeinflussung von Gingivazellen im Sinne einer Aktivierung von Zellproliferationsprozessen induziert. In einem zweiten Ansatz sollte überprüft werden, wie Zytokine und hier insbesondere die Interleukine, alleine und in Kombination mit der Bestrahlung auf die Gingiva-Fibroblasten wirken. Diese Experimente sind insbesondere unter dem Aspekt zu sehen, dass eine potentiell denkbare "Ausverdünnung" des Regenerationspools der Gingiva-Vorläuferfibroblasten durch die Zytokine verstärkt werden und somit potentiell negative Langzeitfolgen der Zytokine auf die Gingiva durch Laserbestrahlung vermieden werden könnte. Für die Findung der optimalen Zytokin-Konzentrationen wurden 0,1, 1, 10 und 25 ng/ml eingesetzt. Die optimale beste Hemmungs-Konzentration der Zytokine wurde unter alleiniger Behandlung und in Kombination mit Laserlicht in die Experimente eingebracht. Werden hierbei Daten erhoben, die auf eine kombinatorische Wirkung und Nutzung in der Mundpflege hinweisen, sind diese Ergebnisse Gegenstand eines auszuarbeitenden Patentes.

The aim of the doctoral dissertation was to analyze the effect of low-energetic infra-red laser light on the proliferating and regenerating behavior of human gingival fibroblasts. In a first experimental series with the help of clonal test systems a study was made defining the finding of appropriate doses of the intensity which is to apply (1-5 mW at 630nn). In the frame of these analyses on a statistic basis statements were made possible about the proposed infra-red laser light really inducing an influence on gingival cells in the sense of an activation of cell proliferating processes. In a second step the aim was to check in what measure cytocins and especially interleukins by their own and in combination with radiotherapy have an effect on gingival fibroblasts. These experiments have to be viewed especially under the aspect that a potential and possible “dilution” of the regenerating pool of the gingival pre-fibroblasts can be strengthened with the help of cycotins. Thereby potential negative and long-term effects of the cycotins on the gingiva via infra-red radiotherapy could be avoided. In order to find optimal cycotin concentration 0,1, 1, 10 and 25 ng/ml were applied. The optinal and best obstructing concentration of the cycotins was brought into the experiments by applying them on their own and in combination with laser light. If in this case data are defined that indicate on a combinatory effect and use in the oral hygiene, these results are target of a patent that needs to be developed.