Polyglutamic acid(PGA) 함유량이 증대된 청국장이 조골세포에 미치는 영향을 세포 수준에서 관찰하고자 하였다. 조골세포에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 세포 생존율, 염기성 인산분해효소(alkaline phosphatase, ALP) 활성, 골 석회화 형성능, 조골세포 분화 관련 유전자 발현능을 측정하였다. 세포 독성이 없는 농도에서 염기성 인산분해효소 활성을 측정한 결과 농도에 의존적으로 ALP 활성이 증가하였으며, 일반 청국장 A보다 PGA 함유량이 증가한 청국장 B가 더 높은 ALP 활성 증가 효과를 나타내었다. 청국장의 골 석회화 형성능을 측정한 결과 역시 청국장 A보다 B가 더 높은 석회화 형성능을 나타내었다. 또한 분화 관련 유전자인 OCN, OPN, Col1, ALP 역시 청국장 B가 A보다 유전자 발현이 더 높게 나타났다. 이러한 실험 결과를 바탕으로 PGA가 증대된 청국장이 기존 청국장보다 조골세포의 활성에 효과적일 것으로 생각한다.
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 식용자원인 복분자의 조골세포의 증식과 분화활성에 미치는 영향을 조사하였다. 복분자 추출물이 조골세포의 성장에 미치는 영향을 MTT 검색법으로 조사한 결과, 복분자 추출물 $10\;{\mu}g/mL$ 처리시 대조군과 비교하여 $142\%$ 증가하여 조골세포에 대해 높은 성장률을 보였다. 복분자 추출물이 ALP 효소 활성에 미치는 영향을 3일 간격으로 배지교환 및 시료처리를 하면서 27일 동안 배양시간에 따른 변화를 측정하여 조사하였다. 그 결과, 농도 1, 10, $100\;{\mu}g/mL$ 처리시 $100\;{\mu}g/mL$을 제외한 나머지 분획물들이 시간이 지남에 따라 ALP 활성을 증가시켰고, $10\;{\mu}g/mL$ 농도의 추출물은 27일째에 대조군에 비해 약 2.6배 이상, 양성대조군에 비해 약 1.5배 이상 ALP 활성을 증가시켰다. 복분자 추출물은 다시 ALP 효소 염색법과 Alizarin Red 염색으로 조골세포의 ALP활성유도, 분화와 석회화 형성능을 재확인하였으며 골기질 유전자의 발현의 변화도 확인하였다. 따라서 종래의 골질환에 좋다고 알려진 식품인 복분자 추출물이 양성대조군에 비해 빠르게 세포 증식과 분화를 유도하고 있어 앞으로 복분자에 대한 좀 더 깊은 분자생물학 수준 등의 구체적인 연구들과 기작연구가 지속적으로 이루어져야 할 것이라 추측된다.
저자들은 32세 남자에서 비교적 드문 부위인 비골 원위부에서 발생한 골아세포종을 보고하고자 한다. 단순 방사선 소견상 내부 육주현상(trabeculation을) 동반한 풍선양 확대 병변으로 관찰되었다. 자기공명영상촬영 검사상 불균질성 저신호 강도의 중심부를 갖는 소엽상 팽창성 병변이 관찰되고 이는 조영 증강이 되었다. 소파술 시행 결과 석회화를 동반하지 않은 풍부한 분홍색의 유골로 구성되었고 유골 봉합선(seam)은 통통한 골아세포 및 소수의 거대 세포로 피복되어 있었다. 국소적으로 레이스 모양의 석회화되지 않은 유골이 관찰되었다.
Vitamin D is an important fat-soluble vitamin that functions as a prohormone and affects bone mineralization and calcium homeostasis. Vitamin D deficiency causesboth musculoskeletal manifestations, including rickets, and extra-musculoskeletal symptoms. Because vitamin D is naturally present in only some foods, intake of daily foods cannot meet the dietary reference intake for vitamin D. Sunlight is the main source of vitamin D in humans therefore, the lack of sunlight can easily cause vitamin D deficiency in children and adolescents. Vitamin D deficiency can be diagnosed on the basis ofits typical clinical manifestation, laboratory tests, and radiologic findings. Detection of vitamin D deficiency in children or adolescents necessitates the simultaneous administration of vitamin D and calcium supplements. To prevent vitamin D deficiency, 200 IU of daily vitamin D intake is recommended in infants, and 400 IU of daily vitamin D intake is recommended in Korean children and adolescents.
Kim, Ji-Eun;Kim, Tae-Gun;Lee, Young-Hee;Yi, Ho-Keun
Journal of Periodontal and Implant Science
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제50권5호
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pp.291-302
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2020
Purpose: The objective of this study was to investigate whether phelligridin D could reduce glucose-induced oxidative stress, attenuate the resulting inflammatory response, and restore the function of human periodontal ligament cells (HPDLCs). Methods: Primary HPDLCs were isolated from healthy human teeth and cultured. To investigate the effect of phelligridin D on glucose-induced oxidative stress, HPDLCs were treated with phelligridin D, various concentrations of glucose, and glucose oxidase. Glucose-induced oxidative stress, inflammatory molecules, osteoblast differentiation, and mineralization of the HPDLCs were measured by hydrogen peroxide (H2O2) generation, cellular viability, alkaline phosphatase (ALP) activity, alizarin red staining, and western blot analyses. Results: Glucose-induced oxidative stress led to increased production of H2O2, with negative impacts on cellular viability, ALP activity, and calcium deposition in HPDLCs. Furthermore, HPDLCs under glucose-induced oxidative stress showed induction of inflammatory molecules (intercellular adhesion molecule-1, vascular cell adhesion protein-1, tumor necrosis factor-alpha, interleukin-1-beta) and disturbances of osteogenic differentiation (bone morphogenetic protein-2, and -7, runt-related transcription factor-2), cementogenesis (cementum protein-1), and autophagy-related molecules (autophagy related 5, light chain 3 I/II, beclin-1). Phelligridin D restored all these molecules and maintained the function of HPDLCs even under glucose-induced oxidative stress. Conclusions: This study suggests that phelligridin D reduces the inflammation that results from glucose-induced oxidative stress and restores the function of HPDLCs (e.g., osteoblast differentiation) by upregulating autophagy.
아직까지 나노관련 기술이 티타늄 임플란트에 직접적으로 사용되는 부분이 상당히 미약하다. 하지만, 수직으로 정렬된 구조를 가지는 티타니아 나노튜브는 생체 내 대부분의 임플란트 재료로 사용되는 티타늄의 차세대 개발에 있어서 가장 중요한 영향을 미칠 것이다. 본문에 설명되어 있는 내용들 뿐 만이라, 티타니아 나노튜브는 파골세포의 골 흡수성 방지, 줄기세포의 특정 성체세포로의 분화, 연골세포의 재분화, 간세포를 이용한 생물 반응기(bio-reactor) 개발 등 생체재료의 여러 분야에서 많이 연구되고 있다. 특히, 줄기세포에 관한 연구는 차세대 임플란트 개발에 있어서 가장 중요한 연구 분야 중의 하나로서, 골을 형성하는 조골세포와 골을 파괴하는 피골세포 모두 줄기세포 로부터 만들어진다는 것을 유념해야 할 것이다. 만약, 티타니아 나노튜브의 독특한 나노구조를 이용하여 줄기세포의 조골세포로의 직접 분회를 제어하는 기술이 개발되어 상업화된다면, 이 기술을 기반으로 하여 현 재까지 개발된 모든 표면 증착 및 코팅 기술을 새롭게 이용하는 차세대 티타늄 임플란트의 개발을 위한 초석이 되리라고 본다.
There are controversial findings regarding the roles of nuclear factor (erythroid-derived 2)-like 2 (Nrf2)/heme oxygenase-1 (HO-1) pathway on bone metabolism under oxidative stress. We investigated how Nrf2/HO-1 pathway affects osteoblast differentiation of MC3T3-E1 cells in response to hydrogen peroxide (H2O2), N-acetyl cysteine (NAC), or both. Exposing the cells to H2O2 decreased the alkaline phosphatase activity, calcium accumulation, and expression of osteoblast markers, such as osteocalcin and runt-related transcription factor-2. In contrast, H2O2 treatment increased the expression of Nrf2 and HO-1 in the cells. Treatment with hemin, a chemical HO-1 inducer, mimicked the inhibitory effect of H2O2 on osteoblast differentiation by increasing the HO-1 expression and decreasing the osteogenic marker genes. Pretreatment with NAC restored all changes induced by H2O2 to near normal levels in the cells. Collectively, our findings suggest that H2O2-mediated activation of Nrf2/HO-1 pathway negatively regulates the osteoblast differentiation, which is inhibited by NAC.
Choi, Eun-Mi;Ding, Yan;Nguyen, Huu Tung;Park, Sang-Hyuk;Nguyen, Xuan Nhiem;Liang, Chun;Lee, Jung-Joon;Kim, Young-Ho
Natural Product Sciences
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제14권1호
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pp.21-26
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2008
The leaves of Acanthopanax species have traditionally been used as a tonic and a sedative as well as in the treatment of rheumatism and diabetes. Chiisanoside is the major active lupane triterpenoid of Acanthopanax leaves. To investigate the bioactivities of chiisanoside, which act on bone metabolism, the effects of chiisanoside on the function of osteoblastic MC3T3-E1 cells were studied. Chiisanoside $(0.02{\sim}20\;{\mu}M)$ significantly increased the growth of MC3T3-E1 cells and caused a significant elevation of alkaline phosphatase (ALP) activity, collagen content, and nodules mineralization in the cells (P < 0.05). The effect of chiisanoside (2 ${\mu}M$) in increasing ALP activity was completely prevented by the presence of tamoxifen, suggesting that the effect of chiisanoside might be partly estrogen receptor mediated. Moreover, cotreatment of p38 inhibitor SB203580 or JNK inhibitor SP600125 inhibited chiisanoside-mediated ALP upregulation, suggesting that the induction of differentiation by chiisanoside is associated with increased activation of p38 and JNK mitogen-activated protein kinases. Our data indicate that the enhancement of osteoblast function by chiisanoside may result in the prevention for osteoporosis.
Purpose : To characterize the effects of 2-deoxy-D-glucose (2-DG) and quercetin (QCT) on gene expression of osteonectin (ON) and osteopontin (OP) in irradiated MC3T3-El cells. Materials and Methods : When MC3T3-El osteoblastic cells had reached 70-80% confluence, cultures were transferred to a differentiating medium supplemented with 5 mM 2-DG or 10 ${\mu}M$ QCT and then irradiated with 2, 4, 6, and 8 Gy. At various times after irradiation, the cells were analyzed for the expression of bone mineralization genes such as ON and OP. Results : The mRNA expression of both ON and OP was increased according to the culture time in the differentiation medium, and the increase of the genes peaked at 14 days after the differentiation induction. In the case of OP, the increase of mRNA expression was maintained to 28 days after the differentiation, while the mRNA level of ON was reduced to the basal level at the same time. Irradiation adding 2-DG showed a significant peak value in the expression pattern of ON at 4 Gy 7 days after irradiation. Irradiation adding QCT increased the mRNA expression of ON and OP in a dose-dependant manner, but irradiation adding 2-DG did not show any differences between the control and experiments 14 days after irradiation. Irradiation adding QCT increased significantly the expression patterns of ON 21 days after irradiation. Conclusion : The results showed that QCT acted as a radiosensitizer in the gene expression of ON and OP during differentiation of the late stage of irradiated MC3T3-E1 osteoblastic cells in vitro. (Korean J Oral Maxillofac Radiol 2008; 38: 195-202)
활액막성 연골종증은 관절 활액막으로부터 기원하는 증식성의 결절성 연골성 양성 종양이다. 영상의학적 소견은 다양하게 나타나는데 드물게 연골육종, 골육종 그리고 활액 육종과 같은 악성 종양과의 감별을 요하는 수가 있다. 저자들은 컴퓨터 단층 촬영에서는 관절 내 다 발성의 연골성 무기질침착이 뚜렷한 종괴로 인해 활액막성 연골종증을 예상할 수 있으나, 단순 방사선 소견 상 피질골에 근접하고 균질한 방사선비투과의 모습을 보여 방골성 골육종과 유사해 보이는 근위 경골의 후면에 발생한 원발성 활액막성 연골종증 1예를 보고한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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