The present experiment was performed to evaluate the osteogenic differentiation of human adipose tissue derived mesenchymal stem cells (ATMSCs) seeded in bioceramic-poly D,L-latic-co-glycolic acid (PLGA) scaffold. Osteogenic differentiation of ATMSCs were induced using the osteogenic induction (OI) medium. ATMSCs were cultured with OI medium during 28 days in well plate. The proliferation of ATMSCs in OI medium group was significantly increased for 14 days of plate culture but slowed after 21 days. On the other hand, proliferation in the control group showed constant increase for 28 days of culturing. The alkaline phosphatase (ALP) activity of ATMSCs in OI medium group increased during the 21 days of culture but decreased on 28 days. However, in control group ALP activity of ATMSCs was continuously decreased as time goes. Nodule was observed at 21 days of culture in OI medium group and confirmed accumulation of calcium in cell by alizarin red staining. ATMSCs were seeded in PLGA scaffold or in Bioceramic-PLGA scaffold, and cultured with OI medium. ALP activity of ATMSCs by osteoblast differentiation in each scaffold increased on 21 days of culture and decreased rapidly on 28 days. ALP activity of ATMSCs was increased highly in Bioceramic-PLGA scaffold compared to PLGA scaffold on 21 days of culturing. SEM-EDS analysis demonstrated that calcium and phosphate content and Ca/P ratio in Bioceramic-PLGA scaffold increased higher than in PLGA scaffold. Biodegradability of scaffold at 56 days after implantation showed that Bioceramic-PLGA scaffold was more biodegradable than PLGA scaffold. The results demonstrated that the differentiation of ATMSCs to osteoblast were more effective in scaffold culture than well plate culture. Bioceramic increased cell adhesion rate on scaffold and ALP activity by osteoblast differentiation. Also, bioceramic was considered to increase the calcium and phosphate in scaffold when ATMSCs was mineralized by osteogenic differentiation. Bioceramic-PLGA scaffold enhanced the osteogenesis of seeded ATMSCs compared to PLGA scaffold.
Paraquat (N,N'-dimethyl-4,4'-bipyrrimidinium-dichlorides (PQ): MW 186.6) has been used to killing verierty of hubside plants. For this study were use Sprague-dawely rats (190$\pm$10 gm) and injection 40 mg/kg BW of paraquat (LD$_{50}$) to 24 hrs PQ and 4 days PQ group excepte normal control. For the measurement of blood calcium Ino-phosphorus and activity of alkaline phosphatase (ALP) by HITTACH 746. In serum phosphoruse of normal control were 8.0$\pm$1.2 mg/dl and 24 hrs PQ group were 8.9$\pm$1.0 mg/dl (P<0.05) and 4 days PQ group were 8.8$\pm$0.42 gmm/dl (P<0.05). In serum phosphorus were very sensitive uptaked to 10% within only 24 hours, but 4 days of PQ were similar uptake level than 24 hrs PQ. So this 8.9 mg/dl of sem phosphorus may be thought threshold level becouse does not more encrease. In blood calcium normal of rats were measured 9.51$\pm$0.3 mg/dl and 24 hrs of PQ group were 9.9$\pm$0.51 mg/dl (uptaked 4.5%, p>0.05). This uptake cannot fined meaning mathmatic statistics but 4 days PQ groups of calcium were 10.43$\pm$0.37 gm/dl (uptaked 10%, p<0.05). That 24 hrs PQ groups of caclium dose not reacted sensitive to irritated by PQ. So, when use oxidants of PQ, the blood calcium and Ino-phosphorus were linear correlated uptake that reasone thought may be move out form hardness bone tissue to in blood it does not take feeding to hunger for 4 days. In ALP normal of rats were measured 991$\pm$106 unit/L. In 24 hrs irritated PQ rats were fall down by 629$\pm$91 unit/L (P<0.001) but in 4 days of PQ rats were 792$\pm$85 unit/L (P<0.0011) that the activity of level were mild recovered activity from 629 unit (63%) to 792 unit (80%). So, that the reasone of ALP were very sensitive activity and reverse correlated to blood calcium or phosphorus irritated by PQ.
Kim, Suji;Shin, Mee-Young;Son, Kun-Ho;Sohn, Ho-Yong;Lim, Jae-Hwan;Lee, Jong-Hwa;Kwun, In-Sook
Preventive Nutrition and Food Science
/
v.19
no.3
/
pp.194-203
/
2014
Yam (Dioscorea batatas) is widely consumed as functional food for health promotion mainly in East Asia countries. We assessed whether yam root (tuber) or bark (peel) extracts stimulated the activity of osteoblasts for osteogenesis. MC3T3-E1 cells (mouse osteoblasts) were treated with yam root extracts (water or methanol) (study I) or bark extracts (water or hexane) (study II) within $0{\sim}10{\mu}g/mL$ during the periods of osteoblast proliferation (5~10 day), matrix maturation (11~15 day) and mineralization (16~20 day) as appropriate. In study I, both yam root water and methanol extracts increased cell proliferation as concentration-dependent manner. Cellular collagen synthesis and alkaline phosphatase (ALP) activity, both the indicators of bone matrix protein and inorganic phosphate production for calcification respectively, were also increased by yam root water and methanol extract. Osteoblast calcification as cell matrix Ca and P accumulation was also increased by the addition of yam root extracts. In study II, yam bark extracts (water and hexane) increased osteoblast proliferation and differentiation, as collagen synthesis and ALP activity and osteoblast matrix Ca and P deposition. The study results suggested that both yam root and bark extracts stimulate osteogenic function in osteoblasts by stimulating bone matrix maturation by increasing collagen synthesis, ALP activity, and matrix mineralization.
Bone is continuously remodeled by osteoblasts and osteoclasts. We investigated the effects of medicinal herbs, which act on bone metabolism. Fifteen kinds of medicinal herb extracts were screened for bone formation activity with osteoblastic cells, and MC3T3-E1 and bone resorption were screened with osteoclasts derived from mouse bone marrow macrophages. Among these samples, Actinidia polygama, Eucommia ulmoides Oliv., Schizonepeta tenuifolia, Sorbus commixta, and Zingiber officinale Rosc. extracts showed strong bone-forming activity accompanied with osteoblast proliferation and alkaline phosphatase activity. In addition, these extracts decreased tartrate-resistant acid phosphatase activity against osteoclast differentiation. The results indicate that these medicinal herb extracts can potentially prevent bone-related diseases such as osteoporosis by increasing osteoblast differentiation and reducing osteoclast activity.
Ecdysteroids are known as insect molting hormone. At the same time, ecdysteroids and plant ecdysteroids (phytoecdysteorids) reveal beneficial effects on mammal. The present study was undertaken to determine the possible cellular mechanism of action of phytoecdysteroids in bone metabolism. The effects on the osteoblasts were determined by measuring cell proliferation, alkaline phosphatase (ALP) activity, and gelatinase activity. The effects on the osteoclasts were investigated by measuring tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP)(+) multinucleated cells (MNCs) formation after culturing osteoclast precursors. Phytoecdysteroid treatment showed a increase in ALP activity of osteoblasts. Phytoecdysteroid increased the activity of gelatinase. In addition, phytoecdysteroid decreased the osteoclast generation induced by macrophage-colony stimulating factor (M-CSF) and receptor activator of NF-kB ligand (RANKL) in (M-CSF)-dependent bone marrow macrophage (MDBM) cell cultures. Taken these results, phytoecdysteroid may be a regulatory protein within the bone marrow microenvironment.
Purpose: Bone morphogenetic protein-2(BMP-2) has been shown to possess significant osteoinducitve potential. There have been attempts to overcome a limitation of mass production, and economical efficiency of BMP. The aim of this study was to produce recombinant human BMP-2(rhBMP-2) from E. coli in a large scale and evaluate its biological activity. Materials and Methods: The E.coli strain BL21(DE3) was used as a host for rhBMP-2 production. Dimerized rhBMP-2 was purified by affinity chromatography using Heparin column. To determine the physicochemical properties of the rhBMP-2 expressed in E. coli, we examined the HPLC profile and performed Western blot analysis. The effect of the purified rhBMP-2 dimer on osteoblast differentiation was examined by alkaline phosphatase (ALP) activity and representing morphological change using C2C12 cell. Results: E. coli was genetically engineered to produce rhBMP-2 in a non-active aggregated form. We have established a method which involves refolding and purifying a folded rhBMP-2 dimer from non-active aggregates. The purified rhBMP-2 homodimer was characterized by SDS-PAGE as molecular weight of about 28kDa and eluted at 34% acetonitrile, 13.27 min(retention time) in the HPLC profile and detected at Western blot. The purified rhBMP-2 dimer stimulated ALP activity and induced the transformation from myogenic differentiation to osteogenic differentiation. Conclusion: rhBMP-2 was produced in E. coli using genetic engineering. The purified rhBMP-2 dimer stimulated ALP activity and induced the osteogenic differentiation of C2C12 cells.
Journal of the Korean Society of Food Science and Nutrition
/
v.39
no.2
/
pp.203-209
/
2010
In this study, the effects of Petasites japonicus and Momordica charantia L. extracts on MC3T3-ET1 osteoblastic cells were investigated. Since the activity of osteoblastic cell is one of the important factors for bone formation, the cellular proliferation of osteoblast was evaluated by MTT and alkaline phosphatase (ALP) activity. Compared to control, the cell proliferation was elevated to 114% and 112% by the treatment of Petasites japonicus and Momordica charantia L. extracts, respectively at the concentration of $10\;{\mu}g/mL$. The cell differentiation was also measured by alkaline phosphatase (ALP) activity at 3, 7, 14, and 27 days treatments with one of the extracts, respectively. As results, the ALP activity was significantly increased at 3 days, compared to control (p<0.05). To evaluate the effect of Petasites japonicus and Momordica charantia L. extracts on bone nodule formation, MC3T3-E1 cells were cultured in $\alpha$-MEM for 3, 14, and 21 days and then stained by alizarin red. To determine the expression patterns of bone-related proteins during the MC3T3-E1 osteoblast-like cell differentiation, osteoblast cells were cultured in $\alpha$-MEM for 24 hr. RNA was extracted and RT-PCR analysis was performed to examine the expression of OPG, RANKL and osteocalcin. Petasites japonicus extract exhibited the significant increment of osteocalcin compared with the positive control, which suggests that Petasites japonicus may have beneficial effects on bone health through the proliferation of osteoblast cells.
Kim, Dae-Kyum;Kim, Tak;Pi, Sung-Hee;Kim, Hyun-A;Choi, Kwang-Soo;You, Hyung-Keun;Shin, Hyung-Shik
Journal of Periodontal and Implant Science
/
v.29
no.4
/
pp.751-765
/
1999
Several growth factors and polypeptidesare not commonly yet used for regenerators of bone tissue or alveolar bone because of the insufficiency of studies on their side effects, genetic engineering for mass production and stability for clinical application. Recently, many natural medicines, which have advantage of less side effects and possibility of long-term use, have been studied for their capacity and effects of anti-bacterial, anti-inflammatory and regenerative potential of periodontal tissues. Olibanum, Myrrha, Phlomis Radix, and Cimicifugae Rhizoma have been traditionally used as a drug for treatment of bone disease in oriental medicine. The objective of this study was to examine the ability of alkaline phosphatase(ALP) synthesis of rat calvarial osteoblast(MC3T3-E1) when several natural medicines were supplemented. MC3T3-E1 cells were cultured with ${\alpha}$-MEM(negative control), dexamethasone(positive control), and each natural medicines for 3 and 5 days. And then ALP synthesis was measured by spectrophotometer for enzyme activity and by naphthol AS-BI staining for morphometry. All of the natural medicines induced higher activity of ALP synthesis than the negative controls. Especially Olibanumind uced the higher activity than the positive controls (p<0.05). In the aspects of culturing time, except Cimicifugae Rhizoma, the natural medicines induced higher activity of ALP synthesis at 5 days than at 3 days (p<0.05). In morphometry, all of the natural medicines showed statistical significance compared to the negative control (p<0.05). Myrrha a n d Phlomis Radix showed larger positively stained area at 5days than at 3 days, whereas the others did not showed the difference between at 5 and at 3 days(p<0.05). These results indicate that several natural medicines have an inducing ability of ALP synthesis in MC3T3-E1 cells.
Human bone marrow-derived mesenchymal stem cells (hBMMSCs) must differentiate into osteogenic cells to allow for successful bone regeneration. In this study, we investigated the effects of different combinations of three soluble osteogenic differentiation-inducing factors [L-ascorbic acid (AC), ${\beta}$-glycerophosphate (${\beta}G$), and bone morphogenic protein-2 (BMP-2)] and the presence of a hydroxyapatite (HA) substrate on hBMMSC osteogenic differentiation in vitro. hBMMSCs were cultured in medium containing various combinations of the soluble factors on culture plates with or without HA coating. After 7 days of culture, alkaline phosphatase (ALP) activity, calcium deposition, and osteoprotegerin (OPG) and osteopontin (OPN) expression were measured. The effects of individual and combined factors were evaluated using a factorial analysis method. BMP-2 predominantly affected expression of early markers of osteogenic differentiation (ALP and OPG). HA had the highest positive effect on OPN expression and calcium deposition. The interaction between AC, ${\beta}G$, and HA had the second highest positive effect on ALP activity.
International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
/
v.35
no.1
/
pp.7-13
/
2017
In this study, changes in gene expression after administration of silk fibroin fragments ($size{\approx}30kDa$) were evaluated in MG63 cells using a cDNA microarray assay. In addition, the level of alkaline phosphatase (ALP) activity and cellular proliferation in the group administered moderately sized silk fibroin fragments ($size{\approx}30kDa$) (MSF) were compared to those in the group administered smaller silk fibroin fragments (size < 1 kDa) (SSF). The results of the cDNA microarray assay show increased expression of genes that are related to the cell cycle and inflammation. ALP, bone morphogenetic protein-7, bone morphogenetic protein receptor type IA, and runt-related transcription factor 2 exhibited significantly lower expression compared to control cells (fold ratio < 0.5). Relative ALP activity of the $100{\mu}g/mL$ MSF group was significantly lower than that of the SSF group (P < 0.05). Thus, the MSF group showed increased expression of genes associated with cellular proliferation and inflammation but decreased expression of genes associated with osteogenesis.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.