• Tissue Engineering and Regenerative Medicine
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• 제15권6호
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• pp.711-719
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• 2018

BACKGROUND: Collagen organization within tissues has a critical role in wound regeneration. Collagen fibril diameter, arrangements and maturity between connective tissue growth factor (CTGF) small interfering RNA (siRNA) and mismatch scrambled siRNA-treated wound were compared to evaluate the efficacy of CTGF siRNA as a future implement for scar preventive medicine. METHODS: Nanocomplexes of CTGF small interfering RNA (CTGF siRNA) with cell penetrating peptides (KALA and $MPG^{{\Delta}NLS}$) were formulated and their effects on CTGF downregulation, collagen fibril diameter and arrangement were investigated. Various ratios of CTGF siRNA and peptide complexes were prepared and down-regulation were evaluated by immunoblot analysis. Control and CTGF siRNA modified cells-populated collagen lattices were prepared and rates of contraction measured. Collagen organization in rabbit ear 8 mm biopsy punch wound at 1 day to 8 wks post injury time were investigated by transmission electron microscopy and histology was investigated with Olympus System and TS-Auto software. CONCLUSION: CTGF expression was down-regulated to 40% of control by CTGF siRNA/KALA (1:24) complexes (p<0.01) and collagen lattice contraction was inhibited. However, down-regulated of CTGF by CTGF $siRNA/MPG^{{\Delta}NLS}$ complexes was not statistically significant. CTGF KALA-treated wound appeared with well formed-basket weave pattern of collagen fibrils with mean diameter of $128{\pm}22nm$ (n = 821). Mismatch siRNA/KALA-treated wound showed a high frequency of parallel small diameter fibrils (mean $90{\pm}20nm$, n = 563). CONCLUSION: Controlling over-expression of CTGF by peptide-mediated siRNA delivery could improve the collagen orientation and tissue remodeling in full thickness rabbit ear wound.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제20권4호
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• pp.305-315
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• 1998

흰쥐에 있어서 가령에 따라 하악과두에 가해지는 기계적 부하의 변화에 따라 하악과두 섬유층의 미세구조적 변화를 관찰, 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 하악과두 섬유층의 세포는 생후 초기에는 미분화간엽세포 및 섬유모세포로 구성되어 있었다. 가령에 따라 생후 14일, 27일군 등에서는 생후 초기에 비해 교원원섬유를 활발하게 합성, 분비하는 것으로 생각되는 섬유모세포가 발달하였는데 이들 세포는 과립형 물질로 채워져 있는 내강이 대단히 확장되어 있으며, 리보솜이 치밀하게 존재하는 과립세포질세망과 골지장치가 발달되어 있었다. 또한 이들 세포내에는 세포소기관 사이에 세사가 점차로 발달하는 양상을 보였다. 생후 55일군 이후에서는, 가늘고 긴 세포돌기를 가지며, 과립세포질세망 및 골지장치가 발달되어 있어 교원섬유의 합성이 왕성한 것으로 추측되는 세포, 약간 둥글거나 다각형의 모양을 보이며, 세포질내에 사립체, 용해소체 및 골지장치가 발달하였으며, 손상된 교원섬유 혹은 변성된 세포의 흡수에 관여하는 것으로 추측되는 세포, 세포질의 상당부분이 세사로 채워져 있으며, 사립체, 용해소체 및 과립세포질내세망과 같은 세포질내 소기관은 잘 발달되어 있지 않아 가해진 기계적 자극에 대해 적응하였거나 활동이 정지된 세포 등 3종류의 세포가 관찰되었다. 세포간질의 교원원섬유는 생후 초기부터 가령에 따라 점차로 치밀하게 배열되는 양상을 보였다. 교원원섬유의 직경은 생후 1일, 7일군에서는 $38.48{\pm}3.81nm$, $38.06{\pm}3.86nm$로서 유사하였으나 생후 14일군에서는 $50.21{\pm}3.93nm$로 가장 굵은 양상을 보였으며(p<0.05), 그후 생후 27일, 55일군에서는 각기 $40.05{\pm}2.52nm$, $43.63{\pm}1.20nm$로서 점차로 가늘어져 생후 1년군에서는 $37.38{\pm}2.17nm$로서 가장 가늘어 졌다(p<0.05). 그 분포에 있어서는 생후 초기에는 직경이 30-60인 교원원섬유가 대다수를 차지하는 unimordal한 분포를 보였으나, 생후 27일 이후에는 직경이 작은 교원원섬유가 점차로 증가하는 양상을 보였다. 이상의 가령에 따른 결과로 미루어보아 하악과두 섬유층의 미세구조, 교원원섬유의 배열 및 직경의 분포에서의 변화는 가해지는 기계적 부하에 대한 적응한 결과라고 생각된다.

• Applied Microscopy
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• 제40권3호
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• pp.155-162
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• 2010

뼈는 단계별 (hierarchical) 구조를 가진 복합 재료이며 독특한 구조와 기계적 특성 때문에 재료공학 분야에서 많이 연구되어져 왔다. 뼈는 주로 hydroxyapatite, 콜라겐과 물로 구성된 층판형 유 무기 재료 복합체이다. 주요 무기물로써 hydroxyapatite로 잘 알려진 calcium phosphate를 통하여 뼈는 특유의 강도를 유지하게 된다. 본 실험에서는 광학 현미경(LM)과 투과전자현미경(TEM)을 이용하여 토끼와 닭 대퇴골의 구조를 연구하였다. 구성물질 분석은 대퇴골의 calcium, potassium, oxygen 분포 변화를 알아보는데 이용하였다. 실험은 두 구조 범위에 중점을 두었다: micro scale에서 치밀골의 배열을, nano scale에서 콜라겐 섬유와 apatite 결정을 관찰하였다. Micro scale에서 닭과 토끼 대퇴골 구조의 뚜렷한 차이점이 발견되었다. Nano scale에서는 apatite 결정의 모양과 크기 그리고 콜라겐의 배열을 비교 분석하였다. 그 결과 토끼와 닭은 종이 다름에도 불구하고 nano scale에서는 화학성분과 구조가 매우 유사한 것으로 나타났다.