The Effects of PDGF and LPS on the Viability of Human Periodontal Ligament Cells

PDGF와 LPS가 치주 인대 세포의 활성에 미치는 영향에 관한 연구

Platelet-derived growth factor(PDGF) and lipopolysaccharide(LPS) may be the important regualtors of bone metabolism Exogenous PDGF is recognized to have a stimulating effect on bone resorption in organ culture but to stimulate the formation of new bone ultimately. LPS is known to be a stimulating agent on the osteoclastic activity. The purpose of this study was to evaluate the effects and the interaction of PDGF and LPS on periodontal ligament(PDL) cells which have important roles in bone remodeling. Cultured human periodontal ligament cells were tented with various concentration or PDGF and/or LPS. The cellular viability was measured by Microtitration(MTT) assay according to the lapse time of culture. The obtained results were as follows: 1. The viability of PDL cells was not different from the con01 in 0.1ng/ml of PDGF, but was significantly increased to be over the level of control in 1ng/ml of PDGF at the second day of culture, and in 10ng/m1 of PDGF at the second and the third day of culture. 2. The cellular viability was decreased in $0.5{\mu}g/ml$ or $5{\mu}g/ml$ LPS at the third day of culture. 3. Incubation with both 1ng/ml or 10ng/ml of PDGF and $0.5{\mu}g/ml$ of $5{\mu}g/ml$ of LPS resulted in the increased cellular viability at the third day, which was greater than LPS only treated group. It was greater than even the control group in 10ng/m1 of PDGF. From the above findings, we could summarize that the admixture of PDGF and LPS could not less increase the viability of the human periodontal ligament cells than PDGF only.

PDGF와 LPS는 골 대사에 중요한 조절요소이다. 외인성 PDGF는 골 흡수를 자극하기도 하고, 또 새로운 골 형성을 자극하기도 한다. LPS는 골파괴 활성의 자극 요인으로 알려져 있다. 본 연구의 목적은 골개조에 중요한 역할을 하는 치주 인대에 PDGF와 LPS의 상호 작용을 평가하기 위해서 시행되었다. 배양된 사람의 치주 인대 세포에 PDGF와 LPS를 첨가 배양하여 각 농도와 시간에 따른 대조군에 대한 백분율로 환산된 세포 활성의 평균과 표준 편차를 구하고 ANOVA를 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. PDGF를 단독으로 가한 경우 0.1ng/ml에서는 세포 활성이 대조군과 차이가 없었으나 1ng/ml에서는 배양 2일째에, 10ng/ml에서는 배양 2,3일째에 유의한 세포 활성 증가를 보였다. 2. LPS단독처리시 $0.5{\mu}g/ml$ 및 $5{\mu}g/ml$농도에서 배양 1일째,2일째에는 대조군과 차이가 없었으나 배양 3일째에 유의한 활성 감소가 없었다. 3. $0.5{\mu}g/ml$ 및 $5{\mu}g/ml$농토의 LPS에 1ng/m 및 10ng/ml농도의 PDGF 첨가시, 배양 3일째에 LPS단독 투여시보다 유의한 세포 활성 증가가 있었으며 특히 10ng/ml PDGF 첨가시에는 대조군보다 활성이 컸다. 이상의 연구결과로 골개조 과정에 관여하는 것으로 여겨지는 치주 인대세포에 대한 적절한 농도의 PDGF와 LPS의 복합 투여는 PDGF 단독 투여 못지 않게 치주 인대세포의 활성을 증가시키는 것으로 사료된다.