Das Ziel der Arbeit war es, zu ergründen, welche transkriptionellen Auswirkungen die Konfrontation dentaler humaner Pulpazellen (DPCs) und humaner Zellen der Pulpa-Dentin-Grenzschicht (DACs) mit Streptococcus mutans hat und dabei Gemeinsamkeiten und Unterschiede in der Reaktion bzw. Signalgebung zu identifizieren. Die zugrundeliegende Nullhypothese war, dass es keine Unterschiede im Transkriptionsprofil verglichen mit dem Normalzustand und zwischen den beiden Isolationsregionen gibt. Zu diesem Zweck wurde eine Bulk RNA-Sequenzierung mit den humanen Pulpazellen ohne Exposition (Kontrollgruppen), sowie nach Exposition mit vitalem S. mutans und mit γ-bestrahltem S. mutans in einem etablierten Kokulturmodell durchgeführt.
Die Transkriptomanalyse zeigte signifikante Unterschiede in der Genexpression zwischen den Kontrollgruppen und Proben, die mit vitalem S. mutans stimuliert wurden, die Nullhypothese konnte verworfen werden. Proben, die mit inaktivierten, γ-bestrahlten Bakterien behandelt wurden, wiesen keine differenziell exprimierten Gene auf. Es fanden sich gemeinsame, als auch exklusive Muster in der Genregulation bei DACs und DPCs, was auf eine zelltypspezifische Natur der Genantwort hindeutet. Die funktionelle Analyse der regulierten Gene ergab, dass unter anderem Hypoxie-Antwort sowie Stress- bzw. Entzündungsreaktionen die wichtigsten betroffenen biologischen Prozesse und Signalwege darstellten.

The aim of this study was to investigate the transcriptional effects of exposing human dental pulp cells (DPCs) and human cells of the pulp–dentin border region (DACs) to Streptococcus mutans, and to identify similarities and differences in their cellular responses and signaling pathways. The underlying null hypothesis stated that there would be no differences in transcriptional profiles compared to the normal state and between the two isolation regions. To test this, bulk RNA sequencing was performed using human pulp cells without exposure (control groups), as well as after exposure to viable S. mutans and γ-irradiated S. mutans within an established co-culture model.
Transcriptome analysis revealed significant differences in gene expression between the control groups and samples stimulated with viable S. mutans, leading to rejection of the null hypothesis. Samples treated with inactivated, γ-irradiated bacteria showed no differentially expressed genes. Both shared and exclusive patterns of gene regulation were observed in DACs and DPCs, indicating a cell type–specific nature of the genetic response. Functional analysis of regulated genes demonstrated that hypoxia response pathways as well as stress- and inflammation-related responses represented the most prominently affected biological processes and signaling pathways.