• 제목/요약/키워드: ALP 활성도

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카페인과 칼슘이 골모 세포의 활성에 미치는 영향 (Effects of Caffeine and calcium on the activities of the mouse osteoblastic cells)

  • 전윤식;백혜정
    • 대한치과교정학회지
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    • 제32권2호통권91호
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    • pp.129-142
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    • 2002
  • 사회적, 경제적 여건의 향상으로 성인들의 교정치료에 대한 관심이 커지고 있지만 폐경기 여성에 있어서 골다공증의 증가는 교정치료에 제한이 되며, 골다공증과 카페인과의 관련 여부는 최근까지 논란이 되고 있다. 따라서 본 연구의 목적은 생후 1일된 마우스의 골모세포를 in Vitro상에서 카페인과 칼슘 및 이 둘을 혼합 처리하여 골모세포의 활성에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. 실험에 사용한 골모세포는 마우스의 두개관에서 얻었으며, 카페인 단독 처리, 칼슘 단독 처리, 카페인과 칼슘의 혼합처리를 시행하였다. 카페인 처리를 한 경우 1일, 2일, 4일째 세포 독성 정도를 570 nm ELISA로 분석을 시행하였고, 카페인, 칼슘 및 혼합 처리시 배양 후 28일째 Von Kossa staining 후 영상분석기에 의해 광화된 골결절의 밀도를 측정하였으며, 염기성 인산분해효소 활성도 변화를 배양 후 2일, 7일, 14일, 21일, 28일째 405 nm spectrophotometer로 측정하였고, IL-1 ${\beta}$의 활성도를 48시간 후 492 nm ELISA로 분석을 시행하였다. 얻어진 수치들은 ANOVA test로 통계 분석하였다. 1. 카페인에 대한 세포 독성은 카페인의 농도가 1.0 mM, 2.0 mM로 증가함에 따라, 2일, 4일로 배양 기간이 길어짐에 따라 유의하게 증가하였고, 세포수는 감소하였다. 2. 광화된 골결절의 밀도는 카페인을 단독 처리한 경 우 0.2 mM에서, 칼슘 단독 처리시에는 1.2 mM에서, 혼합 처리한 경우 0.1 mM 카페인과 1.8 mM 칼슘에서 가장 크게 나타났다. 3. 염기성 인산분해효소 활성도는 비처리시 칼슘과 같이 14일째 최대값을 보이는 반면, 카페인을 단독 처리한 경우 농도가 증가함에 따라 활성도가 증가하였다. 카페인과 칼슘 혼합 처리시에는 칼슘 농도가 1.2 mM, 1.8 mM인 경우 배양 14일에 염기성 인산분해효소의 활성도가 유의하게 증가하였으나, 2.5 mM인 경우 활성도가 감소하였다. 4. II-1 ${\beta}$의 활성도는 카페인을 단독 처리한 경우 0.2 mM, 1.0 mM에서, 칼슘 단독 처리시에는 1.8 mM에서, 혼합 처리시 0.1 mM 카페인과 1.8 mM 칼슘 혼합 처리한 경우 높게 나타났고, 고농도의 카페인, 칼슘 혼합 처리 시에는 낮게 나타났다 이러한 실험 결과를 통하여 칼슘이 1.2 mM, 1.8 mM 농도로 존재하는 경우 카페인에 의한 골모세포의 염기성 인산분해효소 활성과 IL-1 ${\beta}$의 활성 억제 효과가 어느 정도 회복되나, 2.5 mM 고농도의 칼슘은 억제된 활성을 회복시키지 못함을 확인하였다.

복분자 미성숙과와 황기 추출물 혼합비율에 의한 조골세포의 활성연구 (The Optimal Combination of the Mixture of Unripe Rubus coreanus and Astragalus membranaceus in the Activation and Differentiation of Osteoblastic Cells)

  • 구현정;손은화;강세찬
    • 한국자원식물학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.658-662
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    • 2013
  • 본 연구는 복분자 미숙과 추출물과 황기 뿌리 추출물로 이루어진 혼합물의 다양한 혼합비율을 이용하여 조골세포의 증식과 활성변화를 확인하고, ALP 활성 및 osteocalcin의 분리량 측정을 통하여 복분자 추출물과 황기추출물의 최적혼합비율을 결정한 것이다. 구체적으로는 각 혼합비율(복분자:황기=1:9, 2:8, 3:7, 4:6, 5:5, 6:4, 7:3, 8:2, 9:1)에 따른 혼합물을 MG-63 조골세포에 처리하여 세포의 증식과, 분화마커 ALP의 활성 및 osteocalcin 분비량을 측정함으로써 골다공증 치료에 유용한 복분자 추출물과 황기추출물의 혼합비율을 7:3으로 최적화하였다. 혼합비율 0:0에서 조골세포증식이, 혼합비율 72:28이 세포 내 ALP 활성 증가를, 68:32이 세포 내 osteocalcin의 분비가 가장 높게 나타났다. 이러한 결과는 7:3의 혼합물이 항골다공증 효과에 우수한 결과가 있을 가능성을 나타내며, 특히 조골세포의 활성화 촉진으로 인해 골파괴 진행을 억제하는 효과, 즉 병의 진행을 지연시키는 작용기전이 아니라 골을 다시 형성해줄 수 있는 긍정적 효능에 대한 가능성을 제공한다. 이에 본 연구결과를 바탕으로 본 연구결과에 의해서 제공되는 최적혼합비율의 혼합물에 대한 골다공증 예방 및 치료에 대한 임상실험과 그 작용기전에 대한 연구가 더욱 진행되어야 할 것으로 보인다.

참굴, Crassostrea gigas, haemocytes의 형태 및 면역학적 특징 (Morphological and immunological characterizaiton of the haemocytes of the oyster, Crassostrea gigas)

  • 권문경;조병열;최혜승;박명애;박수일
    • 한국어병학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.243-251
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    • 2006
  • 패류의 방어시스템에서 순환 haemocytes는 중요하다. 참굴, Crassostrea gigas haemocytes의 형태적 특징을 이해하기 위해서 광학현미경적 특징과 전자현미경적 특징을 관찰하였다. 그 결과 4종류의 haemoctyes type을 확인하였다: type Ⅰ small hyalinocytes, type Ⅱ large hyalinocytes, type Ⅲ large granulocytes, type Ⅳ small granulocytes. 또한, 면역세포학적 방법으로 haemocytes의 alkaline phosphatase (ALP), acid phosphatase (ACP), peroxidase (POD), α-naphthyl acetate esterase, β-glucuronidase, PAS, sudan black B와 oil red O의 활성을 조사하였다. 그 결과, 조사한 모든 효소의 활성이 granulocytes에서 hyalinocytes에 비하여 높게 나타났다.Haemoctyes와 Vibrio FKC를 incubation 후 식균지수와 식균율을 조사하였다. 그 결과, 식균지수와 식균율은 배양 15분째부터 증가하여 120분까지 높게 나타났다. 또한, ALP, ACP, α-naphthyl acetate esterase와 β-glcuronidase의 효소활성도 대조구에 비하여 높게 나타나 이와 같은 효소는 참굴의 식작용에 중요한 역할을 하는 것으로 생각된다.

Vitamin $D_3$와 Dexamethasone의 복합 투여가 골모세포에 미치는 영향에 관한 연구 (The effect of admixture of vitamin $D_3$ and dexamethasone on the activity of osteoblastic cells)

  • 임나원;;김상철
    • 대한치과교정학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.383-397
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    • 1999
  • 치아 이동시 골개조에 관여하는 골모세포의 활성을 알아보기 위해 골조직 대사 물질인 vitamin $D_3$를 1, 10, 100nM/ml 농도로, dexamethasone을 10, 100nM/ml, $1{\mu}M/ml$ 농도로 단독 또는 복합 투여하여 세포 활성 및 염기성인산분해효소의 활성도를 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. dexamethasone을 단독 투여한 경우 배양 1일째에 $1{\mu}M/ml$ 농도에서만 대조군에 비해 유의한 세포 활성 증가를 보였으며 이후에는 전반적으로 유의한 감소를 보였다. 반면에 염기성 인산분해효소의 활성도는 $1{\mu}M/ml$의 dexamethasone일 때 가장 높았으며 배양 기간이 길어질수록 유의한 증가를 보였다. 2 vitamin $D_3$ 첨가시 배양 1일째에는 세포 활성이 증가하였으나 배양 2일째에는100nM/ml에서 대조군과 비교해 크게 감소하여 농도의 증가에 따라 세포 활성이 크게 감소하는 경향을 보였으며 배양 3일째에는 다소 활성이 회복되었다. 염기성 인산분해효소의 활성도는 10nM/ml과 100nM/m1의 vitamin $D_3$에서 배양 2일째와 3일째에 대조군에 비해 유의하게 높았는데 100nM/ml에서 배양 3일째에 가장 높았다. 3. dexamethasone과 vitamin $D_3$를 복합 투여 한 경우 배 양 2일째에는 모든 vitamin $D_3$ 농도에서 세포 활성 이 감소하였으나 3일째에는 세포 활성이 회복되어 대조군이나 dexamethasone단독 투여 시에 비해 유의한 활성 증가를 보이는 경우가 있었다. 염기성 인산분해효소의 활성은 배양 1일째에 감소를 보였으나 배양 2일째에 10nM/ml나 100nM/ml의 dexamethasone에 100nM/ml의 vitamin $D_3$복합 투여의 경우 유의한 증가를 보였고 배양 3일째에 다시 감소를 보였다. 적절한 농도의 dexamethasone과vitamin $D_3$의 복합 사용으로 골모세포의 활성 및 염기성 인산분해효소를 증가시키거나 조절하는 상승 효과를 얻을 수 있음을 알 수 있었다.

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한약재 추출물의 조골세포 분화 및 파골세포 형성에 미치는 영향 (Effects of Medicinal Herb Extracts on Osteoblast Differentiation and Osteoclast Formation)

  • 임남경;김현정;김미진;이은주;김혁일;이인선
    • 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.

고지혈증 유발 흰쥐에서 녹두가 혈청 BUN 및 효소활성에 미치는 효과 (Effects of Mung Bean on Serum BUN and Enzyme Activities in Hyperlipidemic Rats Induced by High Cholesterol Diet)

  • 김한수;강동수
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.760-768
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    • 2022
  • 본 연구의 목적은 5% 녹두(Phaseolus aureus L.)의 급여가 고지혈증 유발 Sprague-Dawley(SD)계 흰쥐의 혈청 blood urea nitrogen(BUN), creatinine 및 요산(uric acid)의 농도와 aspartate aminotransferase(AST), alanine aminotransferase(ALT), alkaline phosphatase(ALP), lactate dehydrogenase(LDH), amylase, lipase 및 catalase 활성에 미치는 영향을 규명하고자 시행하였다. 연구결과 녹두는 고지혈증으로 유발된 흰쥐의 혈청 BUN, creatinine, 요산 농도 및 AST, ALT, ALP, LDH, amylase, lipase의 활성 감소와 catalase 활성을 증가시키는 것으로 나타났다. 따라서 녹두는 신장과 간 등의 기능 개선과 예방에 효과적일 것으로 판단되어 기능성 소재로서의 이용 가능성이 있을 것으로 기대된다.

식이성 아연 수준이 카드뮴 중독에 미치는 영향 (Effect of Dietary Zinc Levels on Cadmium-Induced Hepatotoxicity in Rats)

  • 조수열;김명주
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.574-580
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    • 1994
  • 식이성 아연의 급여 수준이 카드뮴을 투여한 흰주의 체내대사에 미치는 영향을 구명하고자 간손상 정도의 지표로 쓰이는 효소와 간해독 과정에 관여하는 효소의 활성을 생화학적 측면에서 관찰한 결과는 다음과 같다. 식이성 아연결핍군의 체중증가량, 식이섭취량 및 식이효율은 유의적으로 감소하였으며, 과잉군에서는 유의적이지는 않았으나 증가하는 경향이었다. 카드뮴은 체중 및 식이섭취량에 유의적인 영향을 미치지는 않았다. 간조직중의 GSH-Px, GST 및 catalase 활성은 식이성 아연 과잉과 결핍군 모두에서 감소하였는데, 특히 결핍시의 활성 감도는 유의적이었다. 카드뮴은 GSH-Px와 GST의 활성을 유의적으로 감소시켰으며, GST는 아연 과잉시 활성 감도 정도가 결핍군에 비하여 다소 억제된 것으로 나타났다. Catalase 활성은 카드뮴 투여시 아연결핍군에서 유의적인 감소가 있었으나 과잉군과 정상군에서는 그 감소가 유의적이지는 않았다. 간조직중의 LPO 함량은 식이성 아연 결핍시 유의적인 증가를 나타내었으며, 카드뮴은 아연 결핍보다 과잉시 LPO 생성이 지연되는 것으로 나타났다. GSH 함량은 결핍과 과잉군 모두 정상군에 비하여 유의적으로 감소를 나타내었으며, 카드뮴은 아연 결핍과 정상군의 GSH 함량을 유의적으로 감소시켰는데 정상군의 감소 정도가 가장 크게 나타났다. 혈청 AST와 ALT 활성은 정상군에 비하여 아연 결핍과 과잉시 증가하였으며, 특히 결핍시에 증가 정도가 크게 나타났다. 카드뮴은 AST 활성을 현저하게 증가시켰으나 각 군간에 유의성은 나타나지 않았다. 또한 카드뮴은 아연결핍군과의 정상군의 ALT의 활성을 유의적으로 증가시켰으며 과잉군의 경우 결핍군에 비하여 그 증가가 억제되었다. LDH 활성은 아연 공급수준에 따른 차이가 나타나지 않았으나, 카드뮴 투여는 그 활성을 유의적으로 증가시켰으며 아연과징군이 결핍군 보다 활성을 억제하는 것으로 나타났다. ALP는 아연결핍군의 활성 감소가 유의적이었으며, 카드뮴은 각 군의 활성을 유의적으로 증가시켰으나 아연 공급수준이 높아질수록 그 활성이 감소하였다.

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톳 분획물이 조골세포의 증식 및 분화에 미치는 영향 (Effect of Hijikia fusiforme Fractions on Proliferation and Differentiation in Osteoblastic MC3T3-E1 Cells)

  • 전민희;김미향
    • 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.

아보카도 과육, 과피 및 씨 추출물이 조골세포 분화 및 파골세포 형성에 미치는 영향 (Effects of Extracts from Sarcocarp, Peels, and Seeds of Avocado on Osteoblast Differentiation and Osteoclast Formation)

  • 김미진;임남경;유미희;김현정;이인선
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제40권7호
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    • pp.919-927
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    • 2011
  • 본 연구에서는 아보카도가 골 형성에 미치는 영향을 검토하고자 아보카도 과육, 과피 및 씨로 나누어 각각 메탄올 추출물을 제조하여 osteoblastic MC3T3-E1 cells을 이용한 골 형성능과 마우스 골수 세포로부터 유래된 파골세포를 이용한 골 흡수능을 측정하였다. 아보카도 과육 추출물을 제외한 과피 및 씨 추출물은 조골세포의 증식 및 ALP 활성을 증가시켰으며, 파골세포에 대해서는 아보카도 과육 및 과피추출물에서 세포독성 없이 TRAP 활성을 억제하는 것을 확인하였다. 또한 아보카도 과피의 핵산 분획은 조골세포의 증식 및 ALP 활성을 크게 증가시켰으며, 아보카도 과피 에틸아세테이트 분획은 파골세포의 분화지표인 TRAP 활성을 크게 억제하였다. 따라서 아보카도 과피는 조골세포의 증식과 파골세포의 억제에 관여할 수 있는 우수한 소재로 향후 골다공증의 치료제로서의 개발 가능성을 가진 천연물 소재로 생각된다.