Matrix-Metalloproteinasen in feliner Gingiva unter besonderer Berücksichtigung der resorptiven Läsionen - Ritz, Isabelle Alexandra; Justus Liebig University Giessen (My University, 2015)
Ziel der vorliegenden Arbeit war es, Matrix-Metalloproteinasen (MMPs) und ihre Gewebeinhibitoren (TIMPs) in feliner Gingiva immunhistologisch nachzuweisen und einen Zusammenhang zwischen dem Vorhandensein dieser Enzyme mit dem Auftreten von resorptiven Läsionen (RL) oder einer Gingivitis darzulegen. Es wird ein Überblick über die Literatur zur Anatomie des Zahnes und des Zahnhalteapparates sowie den resorptiven Läsionen der Katze und anderer Spezies gegeben. Weiterhin wird auf Matrix-Metalloproteinasen und ihre Inhibitoren, insbesondere in Bezug auf Mundhöhlenerkrankungen des Menschen, aber auch auf ihr Vorkommen in der Veterinärmedizin, vor allem bei Erkrankungen der Katze, eingegangen.Nach einer klinischen und radiologischen Untersuchung und Diagnosestellung wurde bei 55 Katzen unter Allgemeinanästhesie jeweils mindestens eine Gingivastanzbiopsie von 3 mm Durchmesser zur weiteren Aufarbeitung und Untersuchung entnommen. Bei an RL erkrankten Tieren erfolgte die Probennahme unmittelbar an der zahnnahen Gingiva. Die Proben wurden histologisch im HE-Schnitt ausgewertet und immunhistochemisch auf MMP-1, -2, -8 sowie TIMP-1 und -2 untersucht. Die Erfassung der Ergebnisse erfolgte semiquantitativ und wurde mit Hilfe statistischer Verfahren ausgewertet. Es wurden sowohl klinisch als auch histologisch Gingivitisgrade erhoben. Diese wiesen eine signifikante Korrelation auf. In der klinischen Untersuchung wurden bei 29 % der Patienten mittel- und hochgradige Gingivitiden diagnostiziert, in der histologischen Untersuchung wurden 35 % der Gingivaproben als mittel- bzw. hochgradig entzündet eingestuft. Die Mehrheit der Patienten zeigte dementsprechend keine beziehungsweise nur geringgradige Entzündungsanzeichen der Gingiva.Die untersuchten Enzyme zeigten eine starke Expression in den Epithel- und Endothelzellen und ein mittelgradiges Vorkommen in Fibrozyten bzw. -blasten der felinen Gingiva, mit Ausnahme von MMP-8, welche generell in geringerem Maße nachweisbar war. Die Entzündungszellen exprimierten vor allem MMP-1 und -2, aber auch TIMP-1. Sehr auffällig war das geringe Vorhandensein der MMPs und von TIMP-2 in den Mastzellen.In der dreifaktoriellen Varianzanalyse wurden statistische Signifikanzen vor allem für Mastzellen und Fibrozyten bzw. -blasten in Bezug auf die einzelnen Enzyme vermerkt. Hierbei wiesen die untersuchten MMPs eine sehr geringe Expression in den Mastzellen mit hoher statistischer Signifikanz im Vergleich zu den anderen Zellarten und Lokalisationen auf. Die Fibrozyten und blasten zeigten für alle Enzyme außer MMP-1 statistisch signifikante Werte für ihre Expression im Vergleich zu den anderen Zellarten und Gewebeschichten. Die Expression von MMP-2 war in Fibrozyten bzw. -blasten deutlich höher als die der übrigen Enzyme in diesen Zellen.Insbesondere MMP-1 wies signifikante Unterschiede in Bezug auf die ermittelten Gingivitisgrade auf. Diese MMP war in allen untersuchten Zellarten und Gewebeschichten außer den Mastzellen bei höherem Entzündungsgrad aufreguliert. MMP-2 zeigte ebenfalls eine erhöhte Expression in der Lamina propria, den Entzündungszellen und den perivaskulären entzündlichen Infiltraten mit steigendem Gingivitisgrad. TIMP-2 wies mit dem Anstieg der Entzündung ein deutlich vermindertes Vorkommen in der Lamina propria und den Fibrozyten bzw. blasten auf. Vergleichbare Zusammenhänge bezüglich der Gingivitisgrade ließen sich für MMP-8 und TIMP-1 nicht ermitteln.Die Ergebnisse der Fibrozyten und blasten sowie der Mastzellen könnten auf eine Interaktion dieser Zellarten durch zum Beispiel Mastzellmediatoren hinweisen. Diese könnte zu einer übersteigerten MMP-1 Expression der Fibrozyten und -blasten sowie dem Umbau von gingivalem und parodontalem Gewebe führen.Die deutliche Aufregulierung von MMP-1 in entzündeter feliner Gingiva spricht für einen Gewebsum- und abbau. Dies wird durch das gegenläufige, verminderte Vorkommen von TIMP-2 als MMP-Inhibitor gestützt, da dieses Enzym nun entweder einem erhöhten Verbrauch oder einer mangelhaften Produktion unterliegt, so dass die Entzündungsreaktion verstärkt wird. Ähnliche Rückschlüsse können für MMP-2 gezogen werden. Es wird vermutet, dass TIMP-1 nicht in den Um- und Abbau der Gingiva involviert ist. Bezüglich MMP-8 ist hinsichtlich der in einzelnen Gewebeanteilen der Positivkontrolle unklaren immunhistochemischen Reaktion möglich, dass die Reaktion für diesen Antikörper, auch aufgrund der hohen Speziesspezifität, nicht durchgehend erfolgreich war.Bezüglich der resorptiven Läsionen ließen sich an der zahnnahen Gingiva keine Unterschiede in der MMP- bzw. TIMP-Expression nachweisen, so dass ein Zusammenhang unwahrscheinlich erscheint. Hier sollten jedoch weitere Untersuchungen an der Zahnhartsubstanz erfolgen.Insgesamt wurden MMP-1 und -2 sowie TIMP-1 und -2 und unregelmäßig MMP-8 in unterschiedlichen Zelltypen feliner Gingiva nachgewiesen. Es konnte ein Verteilungsprofil dieser Enzyme in feliner Gingiva erstellt werden, insbesondere Mastzellen und Fibrozyten zeigten signifikante Unterschiede im Vergleich zu den anderen Zelltypen. Signifikante Ergebnisse bezüglich der Grade der Zahnfleischentzündung wiesen vor allem MMP-1 und -2 sowie TIMP-2 auf. Diese Ergebnisse lassen Rückschlüsse auf eine Interaktion bei der Entstehung der Gingivitis zu.
Keywords: MMP; FORL; Katze; Gingiva; MMP; FORL; cat; gingiva; ddc:630