BIOAKTIIVISEN LASIN S53P4 VAIKUTUS VIERASESINEJÄTTISOLUJEN MUODOSTUMISEEN

Abstract

Vierasesinejättisoluja esiintyy vierasesinereaktion kuten luuston korjauksessa käytettävien biomateriaaliproteesien yhteydessä. Ne muodostuvat vauriopaikkaan siirtyneiden makrofagien fuusioituessa yhteen erilaisten välittäjäaineiden sekä implanttimateriaalin aikaansaamien olosuhteiden vaikutuksesta. Vierasesinejättisoluilla on havaittu olevan kyky hajottaa biomateriaaleja sekä edesauttaa fibroottisen eli sidekudoksisen kapselin muodostumista implantin ympärille, minkä ajatellaan vaikuttavan negatiivisesti biomateriaalien toimintaan elimistössä. Vierasesinejättisolujen erittämien sytokiinien avulla ne voivat myös rekrytoida ja aktivoida luuta hajottavia osteoklasteja mahdollisesti johtaen implantin epäonnistumiseen sen aseptisen löystymisen vuoksi. Bioaktiivinen lasi S53P4 on biomateriaali, jolla on osoitettu olevan luukudoksen muodostumista edistäviä ja antibakteerisia vaikutuksia. Se kehitettiin Turussa 1980-luvulla aiemmin kehitetyn ns. Hench-lasin (45S5) pohjalta. Nykyään S53P4 bioaktiivista lasia tuottaa Bonalive Biomaterials Ltd ja sitä käytetään luukudosta korvaavana implanttimateriaalina muun muassa erilaisissa kallon ja kasvojen alueen operaatioissa sekä osteomyeliitin hoidossa. Muiden bioaktiivisten lasien 45S5, 52S ja 55S on aiemmin havaittu aiheuttavan makrofagien fuusioitumista vierasesinejättisoluiksi kaneilla tehdyissä in vivo- kokeissa. Tämän perusteella voitaisiin olettaa myös bioaktiivisen lasin S53P4 indusoivan makrofagien fuusioitumista, mutta tutkimuksia aiheesta ei ole toistaiseksi julkaistu. Tämän tutkimuksen tavoitteena olikin selvittää, indusoiko bioaktiivinen lasi S53P4 vierasesinejättisolujen muodostumista in vitro hiiren ja ihmisen kaupallisten makrofagisolulinjojen soluista. Opinnäytetyön kirjallisuusosiossa kuvataan perustietoa biomateriaaleista sekä syvennytään bioaktiivisten lasien 45S5 ja S53P4 koostumuksiin ja niiden eroihin. Lisäksi kuvataan bioaktiivisten lasien käyttöä luukudoksen korjauksessa sekä esitellään vierasesinereaktion ominaisuuksia ja vaiheita sekä perehdytään vierasesinejättisoluihin. Tutkimuksen kokeellisessa osassa tutkittiin vierasesinejättisolujen muodostumista käyttäen hiiren makrofagisolulinjaa RAW264.7 (ATCC, TIB-71) sekä humaanisolulinjaa THP-1 (ATCC, TIB-202). Soluja viljeltiin biomateriaalien Al2O3, 45S5 sekä S53P4 läsnä ollessa vierasesinejättisolujen muodostusta indusoivissa olosuhteissa ja tutkittiin muodostuneiden vierasesinejättisolujen määrää.