Entwicklung eines Behandlungskonzeptes zur Regeneration der Zahnpulpa

• Antragstellerin: Professorin Kerstin Galler, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Zahnheilkunde; Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie ; Biomaterialien
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 270069690

Die konventionelle Wurzelkanalbehandlung zielt darauf ab, entzündetes oder nekrotisches Zahnpulpagewebe möglichst vollständig zu entfernen und das Wurzelkanalsystem mittels eines synthetischen Materials dicht zu verschließen. Dabei geht jedoch die Gewebefunktion der Pulpa und somit die Vitalität des Zahnes verloren. Fortschritte in den Bereichen der dentalen Stammzellforschung und des Tissue Engineering der Zahnpulpa sowie eine Reihe klinischer Fallberichte zur Pulparegeneration lassen jedoch einen Paradigmenwechsel im Bereich der Endodontie erwarten und könnten zur Entwicklung von Behandlungsstrategien führen, mit denen dieses Gewebe in der Zukunft regeneriert werden kann. Während die Transplantation autologer Stammzellen einen vielversprechender Ansatz darstellt, erscheint dieser aufgrund des enormen technischen Aufwandes und der hohen Kosten für die klinische Anwendung derzeit nicht geeignet. Primär zellfreie Verfahren zur Rekrutierung körpereigener Stammzellen, von denen Regeneration ausgehen kann, könnten hier eine Alternative bieten. Die Bedingungen für ein solches Verfahren sollten durch die Anwendung von bioaktiven Trägermaterialien und der Freisetzung endogener Wachstumsfaktoren aus dem Wurzelkanaldentin optimiert werden. Ziel der im vorliegenden Antrag beschriebenen Forschungsarbeiten ist es, die Voraussetzungen zur Etablierung eines Behandlungsprotokolls für die klinische Anwendung, das dem Prinzip des Cell-Homing folgt, zu schaffen. Nach der teilweisen oder vollständigen Entfernung des Pulpagewebes soll ein derartiges Protokoll folgende Schritte beinhalten: 1) Desinfektion des Wurzelkanals, 2) Freisetzung von Wachstumsfaktoren aus dem Wurzelkanaldentin mittels Konditionierung mit EDTA, 3) Entnahme der mit Wachstumsfaktoren angereicherten Spüllösungen aus dem Wurzelkanal, 4) Vermischen dieser Lösung mit einem Biomaterial, das die Wachstumsfaktoren binden und verzögert freisetzen kann, 5) Einbringen des mit Wachstumsfaktoren beladenen Biomaterials in den Wurzelkanal und 6) dichter Verschluss mit einem biokompatiblen Zement und Füllungsmaterial. Diese Arbeit könnte dazu beitragen, ein Verfahren zur Regeneration der Zahnpulpa zu entwickeln, das ohne exogene Zellen und Wachstumsfaktoren auskommt und somit in der zahnärztlichen Praxis gut umsetzbar sein sollte.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen