• 한국식품영양과학회지
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• 제34권7호
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• pp.929-936
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• 2005

골조직은 골아세포, 파골세포, 골세포 등으로 구성되며, 골개조시 여러 인자가 세포증식, 분화, 활성화 및 골대사 조절에 관여한다. 이 때 조골세포의 활성은 골형 성 에 중요하므로, 본 연구에서는 MC3T3-E1 조골세포주를 이용하여 식용자원인 미역취뿌리의 조골세포의 증식과 분화활성에 미치는 영향을 조사하였다. 미역취뿌리 메탄을 추출물 및 분획물이 조골세포의 성장에 미치는 영향을 MTT검색법으로 조사한 결과, 미 역 취 뿌리 메탄을 추출물 10, 100${\mu}g/mL$ 처리시 대조군과 비교하여 각각 140, $120\%$ 증가하여 조골세포의 높은 성장률을 보였다. 미역취 뿌리 추출물 및 순차 분획물 시료가 ALP 효소 활성에 미치는 영향을 3일 간격으로 배지교환 및 시료처 리를 하면서 27일 동안 배양시간에 따른 변화를 측정하여 조사하였다 그 결과, 농도 1, 10, 100${\mu}g/mL$ 처리시 n-hexane과 chloroform분획을 제외한 나머지 분획물들이 시간이 지남에 따라 약간의 ALP활성을 증가시켰고, 메탄올 추출물은 27일째에 대조군에 비해 약 4.4배 이상, 양성 대조군에 비해 약 2배 이상 ALP 활성을 증가시켰다. 미 역취뿌리 메탄올추출물은 다시 ALP효소 염색법과 alizarin red 염색으로 조골세포의 ALP활성유도, 분화와 석회화 형성능을 재확인하였다. 따라서 미역취뿌리 추출물중 골세포의 활성을 촉진시키는 물질은 극성 에 따른 분획물보다 mothanol추출물에서 활성이 높게 나타나는 결과로 미뤄볼 때, 단일성 분에 의한 것보다 복합적 성분들의 상승 작용에 의하여 조골세포의 증식과 분화를 증진시킬 수 있다고 할 수 있다. 아울러 종래의 골질환에 좋다고 알려 진 식품과 양성 대조군에 비해 빠르게 유도하고 있어 앞으로 미역취뿌리에 대한 분자생물학 수준 등의 구체적인 연구들과 기작연구가 지속적으로 이루어져야 할 것이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권5호
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• pp.697-704
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• 2013

본 실험에서는 primary culture된 연골세포 in vitro 실험모델과 MIA로 유발한 골관절염 in vivo 실험모델을 이용하여 꾸지뽕나무 잎 추출물의 관절염 예방 효과를 확인하였다. 먼저 MTT 시험법을 통해 세포 사용 적정농도를 $500{\mu}g/mL$ 이하로 결정하여 연골세포사멸 억제를 확인하고, 이를 근간으로 골관절염 동물실험 모델에서 골관절염 예방효과를 확인하였다. $H_2O_2$ 처리에 따른 산화적 독성으로 연골세포 사멸을 유도한 실험에서 꾸지뽕 잎 추출물은 정상세포 수준으로 사멸을 억제하였으며, 이러한 효과는 CTL80의 $200{\mu}g/mL$, CTL10의 $300{\mu}g/mL$ 농도에서 비교적 높게 나타났다. 교원질 합성을 억제하고 분해를 촉진시키는 MMPs(MMP-7, MMP-13)의 발현을 실시간 정량 PCR로 측정하여 발현변화를 살펴보았다. 그 결과 앞선 세포실험 결과와 마찬가지로 CTL80과 CTL10 처리군에서 발현이 유의적으로 낮아졌음을 살펴볼 수 있었다. 특히 CTL80에서 MMP-7과 MMP-13의 발현이 농도 유의적으로 감소하였으며, CTL10의 경우 200, $300{\mu}g/mL$ 농도에서 유의적으로 발현이 감소하는 것을 확인하였다. 세포실험 결과를 바탕으로 동물실험에서의 적정농도를 결정하였으며, 동물독성실험 결과 이상이 없음을 확인하고 실험을 진행하였다. 이때 세포실험결과 선정된 두농도(200, $300{\mu}g/mL$) 간의 차이가 미미하여 동물실험에 적용할 경우 비슷한 실험결과가 나타날 것으로 사료되어 두 실험군 간의 결과를 정확히 구분 짓기 위해 200, $500{\mu}g/mL$ 농도를 선정하여 사용하였다. 골관절염 유발 동물모델을 만들기 위해 SD rat의 관절강에 MIA를 injection 하였으며, 꾸지뽕 잎 에탄올 추출물 투여에 따른 관절염 예방 효과를 관찰하기 위해 관절염 유발 2주일 전부터 1일 1회 경구투여를 실시하고, 유발 후 3주간 지속적으로 투여하고 관찰하였다. 동물 관절의 병리학적 변화를 관찰하기 위하여 Micro-CT 촬영 및 분석을 실시한 결과 Control 군은 골의 강도와 밀도가 감소한 반면, 양성대조군인 MTX 투여군에서 정상군과 비슷한 수준으로 회복된 것을 확인하였고, CTL80-200군과 CTL10-500군에서 Control 군에 비해 유의적으로 수치가 감소하여 골관절염에 따른 손상이 감소한 것을 확인하였다. 동물의 관절조직의 H&E 염색을 통한 조직학적인 변화에서는 골관절염 유발로 연골세포의 손상과 뼈조직의 손상을 관찰하였으며 관절형태를 알아볼 수 없을 정도로 손상된 것을 확인하였다. 반면 CTL80과 CTL10에서는 관절강 세포의 형태가 정상군과 비슷한 둥근모양을 띤 양상을 보였으며 연골조직의 형태가 잘 유지되어 Control 군에 비해 꾸지뽕잎의 투여효과가 나타났음을 관찰하였다. 이상의 결과를 통하여 꾸지뽕 잎 에탄올 추출물은 높은 항관절염 효과가 있을 것으로 사료되며, 항관절염 효능을 지니는 기능성 소재로써 개발 가능성을 확인하였다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제29권5호
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• pp.470-478
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• 2004

본 연구의 목적은 Prevotella nigrescens lipopolysaccharides (LPS)로 자극된 MG63 osteosarcoma 세포에서 생성, 분비되는 기질금속단백효소인 MMP-1과 그 억제제인 TIMP-1을 측정할 뿐아니라 수산화칼슘으로 처리한 P. nigrescens LPS에 의한 기질금속단백효소와 그 억제제의 분비수준의 변화를 알아보는데 있다. 혐기성 조건에서 배양한 P. nigrescens로부터 LPS를 추출하여 순수정제한 다음 0, 1 그리고 $10{\;}\mu\textrm{g}/ml$의 LPS 농도로 MG63 세포를 자극하거나 또는 수산화칼슘으로 처리한 $10{\;}\mu\textrm{g}/ml$의 LPS로 세포를 다양한 자극하여 다양한 시간이 경과한 다음 세포로부터 분비되는 MMP-1과 TIMP-1의 RNA 수준을 real time-PCR 방법으로 측정하였다. 실험결과 MMP-1의 mRNA수준은 48시간에서 최고에 달하였고 그 분비정도는 LPS의 농도에 비례하였다. TIMP-1 mRNA는 $1{\;}\mu\textrm{g}/ml$의 세균성 LPS 자극시 24시간 및 48시간에서 높은 증가를 보였으나 고농도인 $10{\;}\mu\textrm{g}/ml$의 LPS로 자극한 경우 오히려 그 발현이 억제되었다. 또한 수산화칼슘으로 전처리한 P. nigrescens LPS로 자극한 MG 63 세포에서는 MMP-1과 TIMP-1의 분비가 억제되었다. 이러한 결과를 통해 볼 때 P. nigrescens LPS에 의한 MMP-1과 TIMP-1의 발현조절이 치근단 질환에서 발생하는 치조골 흡수 기전중 하나로 사료된다. 뿐만 아니라 P. nigrescens에 의해 분비되는 기질금속단백효소를 매개로 하는 염증반응 감소에 수산화칼슘이 효과적으로 작용하는것으로 확인되어 치근단 질환에 관여하는 세균성 LPS를 제거하기 위해 임상적으로 사용되는 근거가 될 수 있다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제24권2호
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• pp.219-237
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• 1994

치주조직재생에 중요하게 생각되는 요건으로는 치근면의 상태, 전구세포의 증식, 치유 부의 상피조직배제, 치유부의 안정화를 들 수 있으며 이중 가장 중요한 요건중의 하나가 치유부에 치주조직재생을 도모할 수 있는 전구 세포가 실수부로 이주하여 부착과 증식, 분화를 통하여 교원질섬유를 포함한 결체조직의 부착과 백악질, 골조직을 재형성하는 것이다. 최근에 이러한 전구세포들을 자극하고 원치 하는 세포들을 저지하기 위한 방법으로 성장 인자에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다 골조직을 조절하는 인자로 알려진 인슐린유사성장인자- I (Insulin-like growth factor-I)는 폴리펩타이드계 성장인자로서 골세포의 증식, 기질합성 등을 촉진시킨다고 보고되고 있으나, 치주조직 재생에 대한 IGF- I 의 영향을 잘 규명되어 있지 않으므로 배양된 치주인대세포에 IGF- I 을 농도별로 주입하여 세포의 증식능, 교원질 및 단백질 합성능, 알카린인산효소활성도를 측정해 보므로써 IGF- I 이 치주인대세포의 활성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 교정치료를 위해 내원한 환자로부터 건강한 제일소구치를 발거하여 치주인대세포를 분리, 배양하여 IGF- I 을 주입시키지 않은 군을 대조군으로 하고, IGF- I 을 각각 0.1, 1, 10, 100 ng//ml로 주입시킨 군을 실험군으로 하여 DNA합성능, 총단백질과 교원질 합성능 및 알카린인산효소활성도를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. DNA 합성능에 미치는 IGF- I 의 효과는 농도가 증가함에 따라 0.1ng/ml를 제외하고는 DNA 합성능이 증가하는 경향을 보였고, 대조군에 비해 10, 100ng/ml투여군에서 통계적으로 유의한 차이(P<0/05)를 나타내었다. 치주인대세포의 총단백질 합성양에 미치는 IGF- I 의 효과는 농도가 증가함에 따라 총단백질 합성양이 증가하는 경향을 보였으며, 대조군에 비해 1, 10, 100ng/ml 투여군에서 통계학적으로 유의한 차이(P<0.001)를 나타내었다. 총단백질을 교원질(collagenase digestible protein : CDP)과 비교원성 단백질(non-collagenous protein : NCP)로 분류하여 비교하였을때 IGF- I 의 농도가 증가함에 따라 비교원성 단백질 합성양과 교원질 합성양이 증가하는 경향을 보였으며, 비교원성 단백질 합성양이 교원질 합성양보다 약간 높게 나타났고, 대조군에 비해 1, 10, 100ng/ml 투여군에서 통계적으로 유의한 차이(P<0.05, P<0.001)를 나타내었다. 총단백질에 대한 교원질합성의 상대적 비율은 농도가 증가함에 따라 각 군당 별차이를 보이지 않았으며, 대조군에 비해 통계적으로 유의한 차이 (P>0.05)를 나타내지 않았다. 알카린인산효소활성도에 미치는 IGF- I 의 효과는 모든군에서 7일째보다 14일째에서 약간 높은 알카린인산효소활성도롤 나타내었으며, 7, 14일 모두 농도가 증가함에 따라 효소활성도가 증가하였으며, 7일째 대조군에 비해 100ng/ml 투여군에서 통계적으로 유의한 차이(p<0.05)를 나타내었다.

• 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.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
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• 제5권1호
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• pp.39-45
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• 2001

조피볼락 갑상선 여포의 원시세포는 모체내 부화자어의 구강 아래쪽에 존재하는 때의 원형 여포 안에 존재하였다. 갑상선 여포는 구강 연골조직 아래쪽 제 1, 2,3 도입새동맥 부근에 흩어져 존재하고, 출산 직후에는 1${\sim}$3개 정도로 분화되어 있었다. 갑상선 여포의 수는 출산 직후(전장 6.3 mm)에 개체당 1.6${\pm}$0.8개였으며, 치어기로 전환하는 30일째에는 17.0${\pm}$2.1개, 50일째(전장 13.2 mm)에는 32.5${\pm}$6.9개로 그 수가 매우 많아졌다. 갑상선 여포의 직경은 출산 직후에 18.1${\pm}$0.6 ${\mu}$m였던 것이 출산후 30일째 30.5${\pm}$2.2 ${\mu}$m, 50일째 41.5${\pm}$1.7 ${\mu}$m로 그 크기가 증대되었다. 갑상선 여포세포의 높이는 출산직후 4.1${\pm}$0.2 ${\mu}$m, 20일째 5.7${\pm}$0.2 ${\mu}$m, 50일째 6.0${\pm}$0.2 ${\mu}$m로 성장하였다. 자치어의 전어체 내 갑상선호르몬을 분석한 결과, 난황을 가진 출산 직후에 호르몬을 함유하고 있었으며, 난황이 완전 흡수되는 5일째에는 그 농도가 급격히 감소하다가, 20일${\sim}$30일에 급격히 상승하여 50일째 최고치를 나타냈다. L-thyroxine (T$_4$)에 대한 3,5,3'-triiodo-L-thyronine (T$_3$) 농도는 출산 직후를 제외하고, 전 기간 동안 상대적으로 낮은 값을 나타냈다.