• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제33권1호
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• pp.79-89
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• 2003

치주질환은 세균감염에 의해 치조골이 파괴되는 염증성질환으로서 치아상실의 주된 원인이다. Treponema denticola는 성인성 치주염의 병소에서 자주 발견되는 세균으로서 부착능 및 단백분해효소생성능과 같은 독성 인자가 밝혀져 치주조직 파괴에 있어서 중요성이 강조되어 왔다. 골개조는 조골세포의 골형성및 파골세포에 의한 골흡수의 균형에 의하여 유지되며 치주염시 야기되는 치조골파괴는 조골세포 및 파골세포 기능의 불균형에 의하여 야기되는 것으로 설명되고 있다. 골세포에 대한 영향으로서 T. denticola는 파골세포의 형성을 촉진시키는 것으로 보고되었으나 조골세포에 대한 영향은 아직 밝혀져 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 T. denticola가 골형성에 미치는 영향을 알아보고자 마우스의 두개골세포로부터 조골세포를 분리한 후 T. denticola분쇄액으로 처리하여 본 세균이 조골세포의 alkaline phosphatase(ALPase) 활성, 석회화결절 형성 및 Prostaglandin $E_2\;(PGE_2)$ 생성에 미치는 영향을 평가하였다. ALPase활성은 p-nitrophenylphosphate분해능, 석회화결절형성은 Von Kossa 염색법, 그리고 PGE2의 농도는 효소면역측정법으로 측정하였다. T. denticola분쇄액 (2.5 ug/ml)은 마우스 두개골세포의 ALPase활성을 억제하였으며 석회화결절의 형성을 감소시켰다. 또한 동일한 농도의 균분쇄액은 마우스 두개골세포의 $PGE_2$ 생산을 증가시켰다. 균분쇄액과 prostaglandin의 합성억제제인 indomethacin으로 세포를 동시에 처리한 경우 T .denticola분쇄액에 의한 $PGE_2$의 생산은 감소되었으나, ALPase의 활성억제에는 변화가 없었다. 균분쇄액을 열처리하여 마우스 두개골세포에 처리하였을 때에도 ALPase의 활성이 억제되는 것에는 변함이 없었다. 이러한 결과는 T. denticola의 구성성분 중 열에 안정한 물질이 prostaglandin과 무관한 경로를 통해 조골세포의 분화를 억제함을 시사하며 이와 같은 T. denticola에 의한 골형성억제가 치주염시 야기되는 치조골 파괴에 관여할 수 있을 것으로 생각된다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제32권2호
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• pp.129-135
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• 2007

Ecdysteroid는 곤충의 탈피호르몬으로 알려져 있으며, phytoecdysteroid는 식물의 ecdysteroid로 포유동물에 여러 유용한 효과를 가진다고 알려져 있다. 본 연구는 식물의 phytoecdysteroids가 골대사에서 미치는 영향을 알아보기 위하여 세포수준에서 관찰하였다. 즉 조골세포에 미치는 영향을 알아보기 위하여 세포증식율, 염기성인산분해효소 활성, gelatinase 활성의 변화를 관찰하였고, 파골세포에 미치는 영향을 알아보기 위하여 tartrate-저항성 인산분해효소 양성인 다핵세포의 형성을 측정함으로써 관찰하였다. Phytoecdysteroid 처리에 의해 조골세포의 ALP 활성과, gelatinase의 활성이 증가되었다. 또한 phytoecdysteroid는 macrophage-colony stimulating factor (M-CSF)와 receptor activator of NF-kB ligand (RANKL)에 의해 유도된 파골세포의 생성을 감소시켰다. 이상의 결과 phytoecdysteroid는 조골세포와 파골세포의 활성 및 생성을 변화 시킴으로써 골수의 미세환경에서 세포내 조절작용에 관여하리라 여겨진다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제43권4호
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• pp.322-329
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• 2015

본 연구는 연산 오골계의 물 추출물을 이용하여 MG-63 조골세포와 RAW 264.7 파골세포의 분화에 미치는 영향을 분석하였다. 조골세포의 분화에 미치는 영향을 관찰하기 위해 ALP 활성 분석과 alizarin red 염색을 통해 골 석회화를 측정하였다. 그리고 RAW 264.7 파골세포의 분화 억제 활성을 확인하기 위해 TRAP 활성과 염색을 분석 측정하였다. 연산 오골계 물 추출물을 농도별($250-1,000{\mu}g/ml$)로 처리한 결과 조골세포와 파골세포에서 세포독성을 나타내지 않았다. ALP 활성은 3년산 암탉 육질이 133.8%, 3년산 수탉 육질은 129.6%로 육질이 껍질보다 조골세포 분화력이 높았다. 그리고 육질에서는 3년산이 1년산보다 ALP 활성이 높으나 껍질에서는 1년산이 3년산보다 조골세포 분화능력이 높았다. 성별 간 ALP 활성은 전체적으로 암탉이 수탉보다 높은 ALP 활성을 보였다. 또한, 골 석회화 능력은 3년산 암탉 육질이 연령과 성별을 통틀어 124.3%로 가장 뛰어났으며 TRAP 활성은 3년산 수탉 육질이 31.8%로 연령과 성별을 통틀어 억제 활성이 가장 뛰어났다. 연산 오골계 물 추출물은 조골세포 분화능력이 뛰어나 골의 석회화를 촉진하는 능력이 뛰어났으며 파골세포의 분화를 억제하여 골 흡수를 억제하는 능력이 뛰어났다. 이에 연산 오골계는 골 기능 강화와 골 관련 질환에 대한 예방과 치료에 효과가 있을 것으로 보인다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권3호
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• pp.314-319
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• 2017

본 연구에서는 마가목 열매에서 추출한 chlorogenic acid의 유사체인 cryptochlorogenic acid(CCA)가 조골세포 분화에 미치는 영향에 대해서 알아보았다. 먼저 세포독성 여부를 확인하기 위해 MTT assay를 수행하였고 독성이 없다고 확인된 $5{\mu}M$의 농도에서 실험을 진행하였다. 그리고 조골세포로 분화할 수 있는 다분화능 세포인 C3H10T1/2와 조골세포인 MC3T3-E1에 CCA를 처리하여 표지 유전자인 Id1, Dlx5, Runx2의 발현을 확인하였다. 확인한 결과 표지유전자들의 발현이 대조군에 비교해서 증가한 것을 확인하였고, 그중 조골세포의 핵심 전사조절인자인 Runx2의 전사활성에 미치는 영향을 알아보기 위해 promoter assay를 수행하여 Runx2의 전사활성이 증가하는 것을 재확인하였다. 이러한 결과들을 토대로 CCA는 조골세포 분화를 촉진한다는 것을 알게 되었고, 골 질환 관련 제제로 CCA가 이용 가능할 수 있다고 생각된다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2017년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.489-490
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• 2017

골유착은 비골조직의 삽입없이 뼈와 금속간의 직접적인 접합으로 치과 임플란트나 정형외과적 기구의 임상적 성공여부를 판가름 짓는 중요한 요소이다. 현재까지 골유착을 향상시킨다 알려진 패턴은 일부 알려져 있지만, 표면패턴이 제한적이라 기대만큼 큰 발전을 이루지 못했다. 본 연구는 특정 그루브 패턴이 조골세포의 분화를 조절할 수 있음을 보여주면, 특정 패턴에서 조골세포의 분화를 강화시킬 수 있다는 계념은 치과의 임플란트나 정형외과 의료기기에 개발에 중요한 기초를 제공할 수 있으리라 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제16권6호
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• pp.925-931
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• 2006

골조직은 골아세포, 파골세포, 골세포 등으로 구성되며, 골개조시 여러 인자가 세포증식, 분화, 활성화 및 골대사 조절에 관여한다. 이때 조골세포의 활성은 골형성에 중요하므로, 본 연구에서는 MC3T3-E1 조골세포주를 이용하여 해조류로 조제한 알칼리의 ENA-A 이온수가 조골세포의 증식과 분화활성에 미치는 영향을 조사하였다. 먼저 ENA-A 이온수가 조골세포의 성장에 미치는 영향을 MTT 검색법으로 조사 한 결과, ENA-A 이온수 2% 처리시 대조군과 비교하여 134% 증가하여 조골세포에 대해 높은 성장률을 보였다. 또한 ALP 효소 활성에 미치는 영향을 9일간 배양하여 그 변화를 측정하였다. 결과, 농도 1, 2, 4, 8% 처리시 112, 150, 188%까지 ALP 활성을 증가시켰다. ENA-A 이온수는 다시 ALP 효소 염색법과 Alizarin Red 염색으로 조골세포의 ALP활성유도, 분화와 석회화 형성능을 재확인하였으며 골기질 유전자의 발현의 변화도 확인하였다. 이에 본 연구결과를 통해 각종 무기질 성분을 함유한 ENA 이온수가 조골세포의 분화시에 hydroxyapatite 형성에 영향을 줌으로써 골다공증 예방에 효과가 있을것으로 생각하여 이를 보고하는 바이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제37권1호
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• pp.16-19
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• 2008

천문동 에탄올 추출물은 조골세포의 증식을 농도 및 시간 의존적으로 유의성 있게 증가시켰으며 조골세포 분화유도 및 석회화에 관여하는 염기성 인산분해효소 활성을 효과적으로 촉진시켰다. 또한 TRAP 양성인 다핵 파골세포수 및 TRAP 활성도를 감소시켰다. 결과적으로 천문동 에탄올 추출물은 조골세포의 활성 증가 및 파골세포의 활성 억제 등뼈의 대사에 영향을 미치므로 뼈의 대사와 관련된 치료제 및 골다공증 예방 건강 보조식품으로서 개발 가능성이 있으며, 이와 관련된 작용기전 및 활성성분의 분리, 정제에 대한 연구가 더욱 필요할 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제42권5호
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• pp.637-642
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• 2010

천연물 유래의 생약에서 조골세포 증식을 높이면서, 파골세포의 분화 억제에 효과가 있는 시료를 검색하고자 15종의 한약재추출물의 효과를 검토해 보았다. Mouse calvaria 유래의 osteoblastic cells를 이용하여 세포 생존률 및 ALP 활성을 측정하였으며, 또한 마우스 골수 세포를 이용하여 M-CSF와 RANKL을 처리하여 파골세포의 분화를 유도한 후, 세포 생존율과 TRAP효소활성을 측정하였다. 그 결과, 두충, 곽향, 개다래, 형개, 정공등 추출물은 조골세포 증식 및 ALP 활성를 증가시켰으며, 파골세포 활성을 나타내는 TRAP활성이 억제되는 것으로 확인되었다. 따라서 이 추출물들은 조골세포의 기능을 향상시키는 동시에 파골세포의 기능을 억제하여 골 흡수와 관련된 질환과 함께 골 질환 예방에 효과가 있을 것으로 생각되어진다.

• 생명과학회지
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• 제21권2호
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• pp.300-308
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• 2011

톳은 새로운 생리활성 물질을 생산할 수 있는 소재로 각광받고 있으며, mouse calvaria 유래의 MC3T3-E1 세포는 골세포의 세포 활성과 관련된 연구에서 유용하게 이용되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 MC3T3-E1 세포를 이용하여 톳 분획물이 세포 증식에 미치는 영향과 ALP 활성, 조골세포의 골 형성을 위한 필수 인자인 collagen 합성 및 조골세포의 표식인자인 골 석회화 형성능에 미치는 영향에 대해 검토하였다. 각 분획물의 수율은 aqueous 분획물이 47.4%로 가장 높은 수율을 나타내었으며 다음으로 butanol 분획물, methanol 분획물 순으로 나타났으며, hexane 분획물이 4.7%로 가장 낮은 수율을 나타내어 극성 성분의 함유량이 더 높은 것으로 확인되었다. 톳분획물의 농도(1, 10 50, 100 ${\mu}g$/ml)에 따른 조골세포 성장에 미치는 영향을 MTT assay로 분석한 결과, 모든 분획물에서 대조군과 비교하여 120% 정도의 증식률을 나타내었다. 이는 선행연구자에 의한 대두 에탄올 추출물 실험 결과인 최고 117%의 세포 증식률과 비슷한 조골세포 증식유도 결과임을 확인할 수 있었다. 톳 분획물이 ALP 활성에 미치는 영향을 조사한 결과, 톳 분획물 중 hexane 분획물과 butanol 분획물이 조골세포의 ALP 활성을 증가시켰으며, 특히 butanol 분획물은 120% 이상의 ALP 활성을 증가시켜 조골세포의 분화에 영향을 줄 가능성이 제시 되었다. 톳 분획물이 조골세포의 collagen 합성에 미치는 실험결과에서 모든 분획물에서 유의적인 collagen 합성능력을 나타내었다. 또한 조골세포의 골 석회화 형성에 미치는 영향은 methanol 분획물을 제외한 다른 분획물에서 유의적인 형성능을 보였으며, 특히 butanol 분획물을 100 ${\mu}g$/ml 첨가하였을 때는 281.25%, aqueous 분획물을 100 ${\mu}g$/ml 첨가하였을 때는 240.46%로 높은 골 석회화 형성능을 나타냈다. 따라서 톳 분획물이 조골세포의 증식, ALP 활성, collagen 합성 및 골 석회화 형성을 촉진하여 골 생성에 영향을 줄 수 있는 것이 확인되었으며, 구체적인 기작 연구와 in vivo 연구가 병행된다면 골다공증 예방과 관련된 기능성 식품의 천연소재로 개발이 가능하리라 사료된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제27권2호
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• pp.309-317
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• 2000

본 실험은 bisphosphonate가 조골세포 분화 및 파골세포 분화에 미치는 영향을 알아보고자, etidronate와 alendronate를 조골세포에 투여하여 조골세포 전사인자인 Cbfa1, 조골세포 표시 인자의 발현, 석회화된 골결절 형성을 평가하였다. Bisphosphonate가 조골세포의 석회화된 골결절 형성에 미치는 영향을 평가하기 위하여 배양액에 $10^{-6},\;10^{-5},\;10^{-4}M$의 etidronate 및 $10^{-8},\;10^{-7},\;10^{-6}M$의 alendronate를 첨가하였으며, 배양 15일 후에 alizarin red로 염색하여 관찰하였다. 또 조골세포의 분화에 미치는 bisphosphonate의 영향을 평가하고자 백서 두개관에서 얻은 조골세포에 etidronate $10^{-6},\;10^{-5},\;10^{-4}M$ 및 alendronate $10^{-6}$ M을 투여하고 배양 8일 후 총RNA를 수집하였고, 전기영동 및 Northern blot hybridization하여 Cbfa1, alkaline phosphatase, type I collagen, osteopontin, osteocalcin의 발현을 조사하였다. 이상의 실험결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. Etidronate는 농도 의존적으로 골결절 석회화를 억제하였으나, alendronate는 골석회화를 억제하지 않았다. 2. Etidronate는 Cbfa1의 발현을 농도 의존적으로 억제하였으나, alendronate는 오히려 촉진하였다. 3. Etidronate는 type I collagen, osteocalcin 및 osteopontin의 발현을 농도 의존적으로 억제하였으나, alendronate는 오히려 증가시켰다. 4. Alkaline phosphatase의 발현은 사용된 etidronate와 alendronate에 의해 영향 받지 않았다. 이상의 결과에서 etidironate는 조골세포의 전사인자인 Cbfa1의 발현을 억제하며, 이에 의하여 조골세포의 분화표지인자인 type I collagen, osteopontin 및 osteocalcin의 합성이 억제되고, 결과적으로 석회화된 골결절의 형성을 억제하는 것으로 사료된다.