การศึกษาผลของระดับความเข้มข้นกลูโคสสูงในอาหารเลี้ยงเซลล์ต่อความมีชีวิตและการแสดงออกของยีนอินทิกรินในเซลล์สร้างกระดูกบนพื้นผิวไททาเนียม ในหลอดทดลอง

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของระดับความเข้มข้นของน้ำตาลกลูโคสในอาหาร
เลี้ยงเซลล์ต่อความมีชีวิตและการแสดงออกของยีนอินทิกรินบนพื้นผิวไททาเนียมในสภาวะหลอดทดลอง โดยจำลองสภาวะน้ำตาลปกติและสภาวะน้ำตาลสูงที่พบในผู้ป่วยเบาหวาน เซลล์สร้างกระดูกปฐมภูมิจากกระดูกเบ้าฟันมนุษย์ถูกเพาะเลี้ยงในอาหาร Dulbecco’s Modified Eagle Medium ที่มี fetal bovine serum ร้อยละ 10, ยาปฏิชีวนะ ร้อยละ 1 และ L-glutamine ร้อยละ 1 หลังจากนั้นเซลล์ในช่วงการเพาะเลี้ยงย่อยครั้งที่ 3 จะถูกนำมาใช้ในการทำการทดลอง เซลล์จะถูกเลี้ยงบนแผ่นไททาเนียมที่เตรียมไว้โดยแบ่งเป็น 2 กลุ่มตามความเข้มข้นของระดับน้ำตาลกลูโคส ได้แก่ กลุ่มน้ำตาลกลูโคสต่ำ 5.5 mmol/L และกลุ่มน้ำตาลกลูโคสสูง 25 mmol/L ภายใต้สภาวะควบคุมอุณหภูมิ 37 °C และบรรยากาศ 5% CO₂ การประเมินความมีชีวิตของเซลล์ดำเนินการด้วยวิธี MTT assay ที่ระยะเวลา 24 และ 48 ชั่วโมง และประเมินการแสดงของยีนอินทิกรินด้วยวิธี qRT-PCR ที่ 24 ชั่วโมงโดยใช้เซลล์สร้างกระดูกจากผู้บริจาค จำนวน 3 คน และทำการทดลองซ้ำคนละ 3 ครั้ง ผลการศึกษาพบว่าความมีชีวิตของเซลล์สร้างกระดูก
ในกลุ่มที่เลี้ยงด้วยน้ำตาลกลูโคสสูงไม่แตกต่างจากกลุ่มน้ำตาลกลูโคสต่ำอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (P>0.05) ทั้งที่เวลา 24 และ 48 ชั่วโมง และการแสดงของยีนอินทิกริน α₅ และ β₁ ที่ 24 ชั่วโมงของกลุ่มที่เลี้ยงด้วยน้ำตาลกลูโคสสูงไม่แตกต่างจากกลุ่มน้ำตาลกลูโคสต่ำอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (P>0.05) ผลลัพธ์ดังกล่าวชี้ให้เห็นว่าภาวะน้ำตาลสูงเพียงอย่างเดียวในระยะเวลาสั้นอาจยังไม่เพียงพอที่จะก่อให้เกิดผลกระทบต่อการอยู่รอดหรือการเพิ่มจำนวนของเซลล์สร้างกระดูกในหลอดทดลองรวมถึงการแสดงออกของตัวรับอินทิกริน α₅ และ β₁ ที่เป็นตัวรับที่มีผลต่อยึดเกาะของเซลล์สร้างกระดูกบนไททาเนียม
ในระยะเริ่มต้น ทั้งนี้ผลกระทบของโรคเบาหวานต่อกระบวนการยึดติดของกระดูกกับรากฟันเทียมอาจเกี่ยวข้องกับปัจจัยทางพยาธิสรีรวิทยาอื่นร่วมด้วย เช่น การสะสมของ advanced glycation end products ภาวะเครียดออกซิเดชัน หรือการอักเสบเรื้อรัง ซึ่งควรได้รับการศึกษาเพิ่มเติมในอนาคต
องค์ความรู้ที่ได้จากการศึกษานี้สามารถใช้เป็นข้อมูลพื้นฐานสำหรับการออกแบบการวิจัยต่อยอดและการวางแผนการรักษาทางทันตกรรมรากฟันเทียมในผู้ป่วยที่มีภาวะทางระบบ เช่น ผู้ป่วยเบาหวาน