Deutscher Zahnärztetag 2018

Millerpreis: Die gezieltere Steuerung der Regeneration parodontaler Gewebe

Der diesjährige Millerpreis der Deutschen Gesellschaft für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde (DGZMK) ging an die Freiburger Wissenschaftlerin Priv.-Doz. Dr. Susanne Proksch für die im Rahmen ihrer Habilitation entstandene Arbeit „Molekulare und zelluläre Aspekte der Regeneration parodontaler Hartgewebe“.

DGZMK-Präsident Prof. Dr. Michael Walter überreicht Priv.-Doz. Dr. Susanne Proksch auf dem Zahnärztetag in Frankfurt am Main den Millerpreis.

Eine Parodontalbehandlung zielt zunächst einmal darauf ab, den im Zuge der Erkrankung fortschreitenden Abbau von Alveolarknochen und Desmodont zu stoppen. In einem zweiten Schritt kann dann versucht werden, die verloren gegangenen Strukturen des Parodonts wieder herzustellen.

Dazu existieren bereits Verfahren der gesteuerten Geweberegeneration, die jedoch lediglich auf der Einbringung von Materialen – wie beispielsweise Membranen zur Gewebskompartimentierung, Knochenersatzmaterialien oder Schmelzmatrixproteinen – beruhen. Eine vielversprechendere Lösung wäre es allerdings, lebende Zellen zu transplantieren, um eine umfangreichere Defektheilung erzielen zu können.

Wie verhalten sich Stammzellen, die  in parodontale Defekte transplantiert werden, um verlorenes Gewebe wieder aufzubauen?

Die mit dem Millerpreis 2018 ausgezeichnete Arbeit beschäftigt sich mit Grundlagenforschung zur gesteuerten Geweberegeneration mit Stammzellen. Wie verhalten sich Stammzellen, die - auf Trägermaterialien aufgebracht - in parodontale Defekte transplantiert werden, um verlorenes Gewebe wieder aufzubauen?

Die Arbeit von Proksch zeigt an ausgewählten Beispielen, in welcher Weise Stammzellen auf Umgebungsreize reagieren und liefert dadurch erstmals Erkenntnisse, wie man das Zellverhalten im Sinne einer individualisierten Strategie gezielt für die Regeneration eines parodontalen Defekts nutzen kann.

Stammzellen regen durch Ausschüttung eines Wachstumsfaktors Knochenzellen an, Knochengewebe zu bilden

Eine weitere wichtige Erkenntnis ist, dass die ortständigen parodontalen Gewebszellen in Anwesenheit von Stammzellen maßgeblich zur besseren Gewebsregeneration beitragen. In interaktiven dreidimensionalen Kokultursystemen konnte gezeigt werden, dass Stammzellen durch Ausschüttung eines Wachstumsfaktors Knochenzellen anlocken, ihre Überlebensfähigkeit steigern und sie zudem anregen, Knochengewebe zu bilden.

Diese Sichtweise ist neu und beleuchtet die Wirkungen einer Anwendung von Stammzellen aus Perspektive der Empfängergewebe.

Klinisch kommen Stammzelltransplantate und die Gewebe des Zahnhalteapparats während eines parodontalregenerativen Eingriffs außerdem mit Körperflüssigkeiten wie dem Speichel oder therapeutisch verabreichten Pharmaka in Berührung.

Speichelkontakt  ist schädlich für Knochenzellen ist wirkt sich daher negativ auf die Hartgewebsbildung aus

In der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass der Kontakt mit Speichel schädlich für Knochenzellen ist und sich daher negativ auf die Hartgewebsbildung auswirkt. Daraus kann die Empfehlung resultieren, dass ein möglicher Speichelkontakt im operativen Vorgehen und im Rahmen von eventuellen postoperativen Komplikationen so kurz wie möglich gehalten werden sollte.

Eine noch gravierendere Zellschädigung ließ sich durch Exposition der Knochenzellen gegenüber dem parodontaltherapeutisch standardmäßig angewandten Antiseptikum Chlorhexidin feststellen.

In diesem Zusammenhang ist es gelungen, auf zellulärer Ebene die adjuvante Gabe von Melatonin als Zytoprotektivum zu identifizieren, da es den Chlorhexidin-induzierten Untergang der Knochenzellen signifikant reduzierte. Dieser Befund liefert einen wertvollen Beitrag zur Entwicklung neuartiger Medikamente zur antiinfektiösen Therapie in der Parodontologie.

Insgesamt tragen die neuen Erkenntnisse zum Verständnis der zellulären und molekularen Zusammenhänge beim Zusammenspiel von Stammzellen mit parodontalen Gewebszellen bei.

Sie könnten in die Entwicklung konfektionierter und stammzelloptimierter Trägermaterialien einfließen, indem man den Stammzellen beispielsweise diejenigen Umgebungsreize anbietet, die eine Hartgewebsbildung favorisieren. Eine solche gezielte Steuerung des Zellverhaltens würde wesentlich dazu beitragen, das klinische Ergebnis der parodontalen Regeneration zu optimieren. 

Priv.-Doz. Dr. Susanne Proksch

Die Preisträgerin forscht an der Klinik für Zahnerhaltungskunde und Parodontologie des Universitätsklinikums Freiburg zu Einflüssen von biomechanischen, biochemischen und zellulären Umgebungsfaktoren auf Stammzellen, molekular-mechanistischen Zusammenhängen klinischer Gewebsreaktionen und an der Entwicklung neuartiger Gewebsersatzmaterialien in der Zahnerhaltung. Sie ist vielfach ausgezeichnet worden, zuletzt im Jahre 2017 mit dem Matilde-Wagner-Habilitationspreis der Medizinischen Fakultät der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg.

Biografische Daten

2000 - 2005: Studium der Zahnheilkunde an der Ludwigs-Maximilians-Universität München

2005: Staatsexamen und Approbation als Zahnärztin

2005 - 2006: Doktorandin an der Medizinischen Fakultät der Technischen Universität Dresden

2006 - 2008: PostDoc am Hôpital Européen Georges Pompidou (INSERM U633) der Université Paris 5, Frankreich

2007: Promotion zum Dr. med. dent. an der Technischen Universität Dresden („summa cum laude“)

seit 2008: Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Universitätsklinikum der Albert-Ludwigs Universität Freiburg im Breisgau

seit 2011: seit 2011 Gutachterin für wissenschaftliche Journals

2016: Habilitation und Verleihung der Venia Legendi

seit 2017: Leiterin des Bereichs „Molekulare Zellforschung in der Zahnerhaltung“ im Forschungsverbund G.E.R.N. (Gewebeersatz, Regeneration und Neogenese) am Universitätsklinikum der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

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