zur Erlangung des akademischen Grades
Doctor medizinae dentariae (Dr. med.dent.)

vorgelegt der Medizinischen Fakultät Charité
der Humboldt-Universität zu Berlin

von Herrn Mathias Jancke geb. am 06.04.1959 ,
in Frankfurt/Main

II

Gutachter:
1. PD Dr. Andreas Kage
2. Prof. Dr. Günter Siegel
3. Prof. Dr. Michael Noack

Datum der Promotion: 21. Januar 2002

III

Zusammenfassung

Glykane aus exokrinen Drüsen stellen ein Schutzsystem der Schleimhautoberflächen dar, indem sie an mikrobielle Adhäsine binden und dadurch Einfluß auf die mikrobielle Besiedelung und Invasion des Wirtes nehmen. 11 Patienten mit rasch fortschreitender Parodontitis (RPP) wurde über jeweils 20 Minuten in Ruhe und unter adrenerger Belastung Speichel aus den großen Speicheldrüsen entnommen und in einem kompetitiven Lektinbindungsinhibitionstest auf die Bindungsfähigkeit an 8 verschiedene Planzenlektine untersucht. Patienten mit RPP zeigen ein anderes Verteilungsmuster der antiadhäsiven Glycane als die Kontrollgruppe. Sie zernieren u.a. aus den Unterkieferdrüsen konstant signifikant mehr Glykane mit endständigen Mannosegruppen, aus der Parotis dagegen nur unter adrenerger Stimulation. Dies zeigt die unterschiedliche Funktion der Drüsen bei der Beeinflussung des Milieus in der Mundhöhle als auch einen unterschiedlichen Erregungszustand des Schleimhautschutzsystems bei Erkrankten und Kontrollen. Aus den Ergebnissen können sich diagnostische Aspekte für das Risiko und den Aktivitätszustand einer parodontalen Erkrankung ergeben.

Schlagwörter:
rasch fortschreitende Parodontitis, Speichelglykane, Lektine, mikrobielle Adhäsion.

IV

Abstract

Glycans from exocrine glands create a defense system of the mucosal surfaces by binding to microbial adhesins and interfering with colonisation and invasion of the host. Saliva from 11 patients with rapidly progressive periodontitis (RPP) was collected over a period of 20 minutes each in rest and during adrenergic stimulation. The samples were tested for binding properties to 8 different plant lectins by a competitive lectin binding inhibition test. A pattern of anti-adhesive glycans different from the control group is secreted in patients with RPP. The latter constantly secrete significantly more glycans with terminal mannose from the mandibular glands. In the parotis this is only the case during adrenergic stimulation. This demonstrates the different purpose of the glands in maintaining the oral milieu as well as different states of activity of the mucosal defense system in RPP patients and controls. Diagnostic aspects for risk and activity of periodontal diseases can be drawn from these findings.

Keywords:
rapidly progressive Periodontitis, salivary glycans, lectins, microbial adhesion.

Inhaltsverzeichnis
Titelseite	Speichelglykane als Adhäsionsfaktoren bei rasch fortschreitender Parodontitis
Widmung
1	Einleitung
1.1	Ätiologie der Parodontitis
1.1.1	Bakterielle Aspekte
1.1.1.1	Plaquebildung
1.1.1.2	Parodontalpathogene
1.1.2	Wirtsfaktoren.
1.2	Speichel
1.2.1	Speichelproteine
1.2.2	Glykoproteine des Speichels
1.2.3	Innervation der Speicheldrüsen
1.2.4	Steuerung der Glykoproteinsynthese
1.3	Adhäsion versus Antiadhäsion
1.3.1	Lektine
1.4	Arbeitshypothese
2	Material und Methode
2.1	Auswahl der Probanden
2.1.1	Minimalwerte
2.1.2	Maximalwerte
2.1.3	Kontrollen
2.2	Probenentnahme
2.2.1	Apparatur
2.2.2	Vorgehensweise
2.3	Probenverarbeitung
2.4	Statistik
3	Ergebnisse
3.1	Speichelmenge
3.2	Lektinbindung
3.2.1	Vergleich RPP mit Kontrollen in Ruhe und unter körperlicher Belastung
3.2.1.1	Lektin Anguilla Anguilla Agglutinin, spezifisch für 1-2 gebundene Fucose
3.2.1.2	Lektin Concanavalin A, spezifisch für Trimannosylstrukturen
3.2.1.3	Lektin Galanthus Nivalis Agglutinin, spezifisch für entständige Mannosereste
3.2.1.4	Lektin Griffonia Simplicifolia Agglutinin, spezifisch für terminales -N-Acetyl-Galaktosamin bzw. terminale Galaktose
3.2.1.5	Lektin Weizenkeim Agglutinin, spezifisch für 1,4 -D-N-Acetyl-glukosamin
3.2.2	Veränderungen durch körperliche Belastung innerhalb der Gruppen
3.2.2.1	Lektin Anguilla Anguilla Agglutinin, spezifisch für -1-2 gebundene Fucose
3.2.2.2	Lektin Concanavalin A, spezifisch für Trimannosylstrukturen
3.2.2.3	Lektin Galanthus nivalis Agglutinin, spezifisch für endständige Mannosereste
3.2.2.4	Lektin Griffonia Simplicifolia Agglutinin,spezifisch für -N-Acetyl-Galaktosamin bzw. terminale Galaktose
3.2.2.5	Lektin Sambucus Nigra Agglutinin, spezifisch für terminale -2,6 gebundene Sialinsäure
3.2.2.6	Lektin Weizenkeim Agglutinin, spezifisch für 1,4 -D-N-Acetyl-glukosamin
4	Diskussion
4.1	Grundlagen der Untersuchung
4.1.1	Parodontitis als Modell
4.1.2	Auswahl der Probandengruppe
4.1.2.1	Präpubertäre Parodontitis
4.1.2.2	Juvenile Parodontitis
4.1.2.3	Erwachsenenparodontitis
4.1.2.4	Rasch fortschreitende Parodontitis
4.1.3	Speichel als Medium
4.1.4	Gewinnung der Speichelproben
4.1.5	Wertung der Apparatur zur Speichelgewinnung
4.2	Wertung der Ergebnisse
4.2.1	Speichelflußrate
4.2.2	Lektinbindung
4.2.2.1	Parotissekrete
4.2.2.1.1	Bindungsfähigkeit an das Lektin AAA
4.2.2.1.2	Bindungsfähigkeit an die Lektine ConA und GNA
4.2.2.1.3	Bindungsfähigkeit an das Lektin SNA
4.2.2.1.4	Bindungsfähigkeit an das Lektin VVA
4.2.2.1.5	Bindungsfähigkeit an das Lektin WGA
4.2.2.2	Sekrete der Gll. submandibulares/sublinguales
4.2.2.2.1	Bindungsfähgkeit an das Lektin AAA
4.2.2.2.2	Bindungsfähigkeit an das Lektin PNA
4.2.2.2.3	Bindungsfähigkeit an die Lektine ConA und GNA
4.2.2.2.4	Bindungsfähigkeit an das Lektin GS1
4.2.3	Aussagekraft der Ergebnisse
4.2.4	Vergleichende Betrachtung der Drüsen
Bibliographie	Literaturverzeichnis
Anhang A	Anhang
A.1	Materialien und Geräte für die Untersuchung
A.1.1	Laborgeräte und Instrumente
A.1.2	Puffer
A.1.3	Lektine
A.1.4	Standards und Beschichtungen
A.1.5	Färbung
Abkürzungsverzeichnis	Abkürzungsverzeichnis
Danksagung
Lebenslauf
Selbständigkeitserklärung

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