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Abstrakt
Valproinsäure trägt zur Heilung von Knochenhöhlen bei Ratten bei
Mamunur Rashid, Yosuke Akiba, Kaori Eguchi, Nami Akiba, Masaru Kaku, Masako Nagasawa und Katsumi Uoshima
Hintergrund: Für erfolgreiche Ergebnisse bei einem Zahnimplantat sind Knochen in ausreichender Qualität und Quantität erforderlich. Obwohl zahlreiche Methoden zur Knochenaugmentation beschrieben und in der Klinik angewendet wurden und in gewissem Umfang erfolgreiche Ergebnisse zeigten, sind noch zuverlässigere Methoden erforderlich. Valproinsäure (VPA), die als Antiepileptikum und Histon-Deacetylase-Hemmer bekannt ist, reguliert die Osteoblastendifferenzierung durch Runx2-Aktivierung in vitro . Ziel der vorliegenden Studie war es, die Auswirkungen der systemischen Verabreichung von VPA auf die Knochenregeneration in der Oberkieferknochenhöhle von Ratten zu untersuchen.
Material und Methoden: Für das Experiment wurden 54 Wistar-Ratten verwendet. Der obere erste und zweite Molar wurden nach 4 Wochen extrahiert. Drei Wochen nach der Extraktion erhielt die Versuchsgruppe eine intraperitoneale (IP) Injektion von VPA und die Kontrollgruppe erhielt 7 Tage lang eine IP-Injektion von Kochsalzlösung, bevor die Knochenhöhle im Bereich des ersten Molaren vorbereitet wurde. Die Ratten wurden an den Tagen 3, 7, 14 und 21 getötet und Proben für Mikro-CT und histologische Analysen vorbereitet und die Aktivität der alkalischen Phosphatase (ALP) im Serum gemessen. Nach 7 Tagen VPA- oder Kochsalzinjektion wurden aus dem Knochenmark stammende Zellen für die Mikroarray-Analyse korrigiert.
Ergebnisse: Mikro-CT-Analyse und histologische Untersuchungen bestätigten in der Versuchsgruppe nach 7, 14 und 21 Tagen höhere Mengen an neu gebildetem Knochen, Knochenvolumenanteil (BV/TV) und Trabekeldicke (Tb.Th) sowie eine geringere Trabekelseparation (Tb.Sp) als in der Kontrollgruppe. Mit VPA behandelte Tiere zeigten nach 7, 14 und 21 Tagen signifikant höhere ALP-Aktivitäten als die Kontrollgruppe. Bei der Mikroarray-Analyse zeigten 26 Gene eine signifikant veränderte Expression.
Schlussfolgerung: Da die systemische Verabreichung von VPA die Knochenregeneration in der Oberkieferknochenhöhle von Ratten beschleunigte, besteht die Möglichkeit, dass eine VPA-Injektion für eine Knochenaugmentationstherapie nützlich sein könnte.