Bacterie-gastheer-interacties in nagebouwd humane gingivamodel

Promotie L. Shang

Lin Shang heeft een organotypisch tandvleesmodel ontwikkeld dat veel overeenkomsten toont met menselijk tandvlees. Dit model is van groot belang voor onderzoek naar biofilms in de mond. Shang ontwikkelde dit model voor haar promomotieonderzoek naar de rol die commensale bacteriën hebben op de weefsels in de mond. Haar tandvleesmodel bestaat uit een laag bindweefsel met daarop een epitheellaag en werd blootgesteld aan orale biofilms die gegroeid werden uit speeksel van vrijwilligers.

Na blootstelling van het gingivamodel aan een commensale biofilm gedurende 1,2,4 en 7 dagen trad er een duidelijke verandering op in de epitheellaag. Het epitheel werd dikker met een verhoogde proliferatie en differentiatie vanuit de basale laag. Daarnaast nam de productie van cytokines toe. Blootstelling aan commensale bacteriën helpt dus mee om steviger tandvlees te krijgen.

Vervolgens werd gekeken naar het effect van pathogene bacteriën op het gingivamodel. Deze bleken genen voor de Toll-Like receptor signaalroute minder te activeren dan commensale bacteriën. Dit zou kunnen betekenen dat gezonde bacteriën een sterke afweerreactie oproepen terwijl pathogene bacteriën deze juist proberen te omzeilen.

Uit een vergelijking van het tandvleesmodel met titanium of hydroxy-apatiet schijfjes als basis om op te groeien bleek dat zowel het groeimedium als de basis van invloed waren op de soortsamenstelling van de biofilms. Dit gold echter niet voor het tandvleesmodel, waar de verschillende groeimedia niet resulteerden in een verschil in soortsamenstelling.

Het humane gingivamodel laat zien dat er een constante interactie is tussen bacteriën en gastheer, waarbij commensale bacteriën een positief effect op de weerstand van het tandvlees kunnen hebben. Het ontwikkelde model biedt een proefdiervrij model om de interactie tussen gastheer en bacteriën in meer detail te bestuderen.

Op 9 december 2020 promoveerde Lin Shang aan de Universiteit van Amsterdam op haar proefschrift ‘Host-microbe interactions in reconstructed human gingiva in vitro’. Promotoren waren prof. dr. S. Gibbs en prof. dr. W. Crielaard. Copromotoren waren dr. D. Deng en prof. dr. C. van Loveren.