Effekter av den antimikrobiella peptiden LL-37 på humana osteoblasters viabilitet

Sammanfattning: Den antimikrobiella peptiden LL-37 finns uttryckt i alla kroppens slemhinnor och lagras i stora mängder i sekundära granula hos neutrofiler och monocyter. Förutom dess antimikrobiella effekt uppvisar LL-37 pro- alternativt anti-apoptotisk effekt på eukaryota celler beroende på celltyp. I denna studie visar vi för första gången den pro-apoptotiska effekten av LL-37 på den humana osteoblastcellinjen MG63. Vid stimulering med 4μM iakttogs en reduktion av cellantalet med 40% och en utbredd celldöd kunde fastställas genom Trypan Blue-infärgning. Genom flödescytometri sågs en förhöjd andel annexin V-positiva celler och en ökning aktivt kaspas-3 kunde påvisas genom ELISA efter stimulering med 4μM LL-37. Tillsammans med morfologiska tecken såsom skrumpning kan den pro-apoptotiska effekten av LL-37 fastställas. En kraftig och ihållande ökning av intracellulära Ca2+-koncentrationer kunde ses i Fluo 4-AM-infärgade celler i konfokalmikroskop efter stimulering med 4μM LL-37 men inte då Ca2+ exkluderades från mediet. Blockering av den dominerande spänningsberoende Ca2+- kanalen av L-typ med nifedipin hade ingen effekt på de tilltagande intracellulära Ca2+-koncentrationerna vilket påvisar en mekanism som ej involverar den kanalen. I efterföljande försök sågs dessutom att LL-37 reducerade cellantalet oberoende om Ca2+ fanns närvarande i mediet eller ej. Sammanfattningsvis visar data från denna studie att LL-37 reducerar antalet MG63-celler genom pro-apoptotisk effekt i koncentrationer som associerats med kronisk parodontit. Vi föreslår att verkningsmekanismen för apoptos sker via en permeabilisering av plasmamembranet, där tilltagande Ca2+-koncentrationer snarare får ses som en bieffekt av den förlorade membranintegriteten än en central faktor vid den apoptotiska signaleringen i detta system.