백서의 실험적 치아 이동시 교원질 발현에 관한 면역조직화학적 연구

The Expression of Type I Collagen in Periodontal Tissue during the Experimental Movement of Rat Incisors

견인력에 의한 치아 이동시 전반적인 치주 조직의 변화를 관찰하고 특히 제1형 교원질의 발현 정도 및 분포의 변화를 알아보고자, Sprague-Dawley계 백서 21마리를 대상으로 대조군(3마리)과 실험군(18마리)으로 나누었으며, 실험군은 양 중절치 사이에 견인력(75g)을 가한 후 12시간, 1일, 4일, 7일, 14일, 28일째에 각각 3마리씩 희생시켜, 시간에 따른 제1형 교원질의 발현과 조직학적 변화를 면역조직화학적 및 조직병리학적으로 관찰한 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 견인력을 가한 후 28일째까지, 견인측의 치주인대 섬유는 신장되어 있었고, 압박측의 치주인대 섬유는 압축되어 있었으며 치주인대 섬유의 배열은 완전히 회복되지 않았다. 대조군에서의 제1형 교원질 발현은 구강 상피, 전상아질, 치수와 치주인대에서 경미하였으나, 치조골에 연한 조골세포, 치근단의 무세포성 백악질, 조백악세포와 악간봉합 부위에서 약양성의 발현을 보였다. 실험군에서의 제1형 교원질의 발현은, 무세포성 백악질에서 치아 이동 1일째에 중등도, 7일째부터 강양성의 발현을 보였으며, 정중 구개 봉합 부위에서는 치아 이동 1일째에 중등도, 14일째부터 강양성 발현을 보였다. 치주인대에서는 치아 이동 4일째에서 견인측이 압박측보다 제1형 교원질의 발현이 많아져 7일째에서 최고조에 달하다가 14일째부터는 측간의 차이가 없었다. 골조직에서는 조골세포가 붙어 있는 골 주변부에서 강하게 반응을 보여 대조군과 구별되었으며 특히 7일째 이후에 많은 것으로 관찰되어 골개조 현상과 관련하여 주목되었다. 이러한 관찰로 교정적 치아 이동 후 골재형성 과정은 조직 형성 세포의 분화와 이들 세포에서 형성되는 제1형 교원질과 밀접한 관계가 있음을 확인할 수 있었다.

This study was designed to evaluate the expression of type I collagen in periodontal tissue during the experimental movement of rat incisors. Twenty-one Sprague-Dawley rats were divided into a control group(3 rats), and experimental groups(18 rats) where a force(75g) from helical springs across the maxillary incisors was applied. Experimental groups were sacrificed at 12 hours, 1, 4, 7, 14 and 28 days after force application, respectively. And tissue slides of control and experimental groups were studied histologically and immunohistochemically by LSAB(Labelled streptavidine Biotin) immunohistochemical staining for type I collagen. The results were as follows: 1. Until 28-day after force application, periodontal fibers were strectched on the tension side, and compressed in pressure side, and the arrangement of periodontal fibers was not recovered by that time. 2. The degree of type I collagen expression in control group was rare in the oral epithelium, predentin, pulp and periodontal ligament, but was mildly positive in osteoblasts, acellular cementum, cementoblasts, intermaxillary suture. 3. At acellular cementum of experimental group, the expression of type I collagen was moderate in 1-day and severe in 7-day, which was maintained until 28-day. 4. Type I collagen was observed in the newly formed fibrous connective tissue and osteoblasts at intermaxillary suture, moderately in 1-day, and severely in 14-day. 5. The tension side of periodontal ligament showed a more positive expression of type I collagen than the pressure side in 4-day. The degree was highest in 7-day and was not differentiated between sides in 14-day. 6. In the side wall of bone matrix on which osteoblasts were attached, type I collagen was expressed severely, especially in 7-day. From the above findings, we could suggest that bone remodeling in tooth movement be intimately related to the cell differentiation and the resulting formation of type I collagen.