The effect of Actinobacillus actinomycetemcomitans lipopolysaccharide on rat periodontal tissues

Actinobacillus actinomycetemcomitans 내독소가 백서 치주조직에 미치는 영향

치조골 흡수는 파골세포와 matrix metalloproteinases (MMPs)에 의한 골의 무기질과 유기질의 파괴로 일어나는 과정이다. 세균성 산물, 주로 내독소는 치은조직 내에서 염증세포의 유주, 사이토카인 생산, 조직파괴 효소 분비 및 파골세포 활성 등의 국소 면역반응을 유도한다. A. actinomycetemcomitans는 급진성 치주염의 원인 균주중 하나로 그 내독소는 치조골의 흡수와 관련된다. MMP-13은 세균성 산물이나 염증성 사이토카인의 자극에 의해 분비되며, 최근의 연구 결과들은 MMP-13이 치주질환의 진행과 골 흡수 과정에서 일정한 역할을 담당하는 것으로 보고하고 있으나, A. actinomycetemcomitans 내독소와 MMP-13과의 관련성에 대한 연구는 미미하다. 이에 이번 연구에서는 A. actinomycetemcomitans 내독소에 의한 MMP-13의 발현과 파골세포 형성을 세포배양을 통하여 관찰하였고, 백서 구개부 치은에 A. actinomycetemcomitans 내독소를 주입하여 흡수가 진행되고 있는 치조골에서 파골세포의 분화와 MMP-13의 발현을 TRAP 염색, 면역조직화학적 방법 등을 통해 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. MMP-13 mPNA의 발현은 A. actinomycetemcomitans 내독소 (1ug/ml)로 24시간 자극한 마우스 치주인대 섬유모세포에서 생리식염수로 자극한 세포에 비하여 약 2.6배 증가하였으며 마우스 대식세포에서는 TRAP 양성 세포가 대조군보다 더 많이 나타났다. A. actinomycetemcomitans 내독소를 주입한 백서 치주조직에서는 대조군보다 더 심한 골소실을 보였다. TRAP-양성 다핵 파골세포 유사세포는 치주염군과 대조군 모두 치조골에서 관찰되었다. TRAP-양성 다핵 파골세포 유사세포는 치주염군에서 대조군보다 유의하게 많은 숫자가 관찰되었으며, 치주염군에서 대조군보다 유의하게 많은 숫자가 관찰되었다. MMP-13 면역양성 반응은 치주염군에서 거친 골연을 갖는 치조골상에 배열된 조골세포와 그 인접한 치주인대에서 관찰되었으며 대조군에서는 MMP-13 면역 양성 반응이 치조골 표면에서만 일부 관찰되었다. 이상의 결과는 A. actinomycetemcomitans 내독속가 MMP-13의 발현을 증가시키며 파골세포의 활성을 통하여 치조골의 흡수를 유도함을 시사한다. 또한 A. actinomycetemcomitans 내독소 투여에 의한 실험적 모델은 백서에서 중등도의 골 소실을 동반한 만성 치주염 모델로 향후 치주질환 치료제의 효과를 평가하는데 유용하게 사용될 수 있으리라 기대된다.