Purpose: The purpose of this study was to investigate the ability of Mineral trioxide aggregate(MTA) to support osteoclastic differentiation from fetal rat calvarial cell. Methods: In this study, response of IL-6, RANKL, and OPG in fetal rat calvarial cells stimulated with IL-$1{\beta}$ on MTA was evaluated by ELISA and RT-PCR. Results: The results were as follows; there was no significant difference between glass and MTA at 5days. In ELISA analysis, Glass group and MTA group showed similar IL-6 expression, Glass+IL-$1{\beta}$ group and MTA+IL-$1{\beta}$ group showed similar IL-6 expression. In RT-PCR analysis, Glass group and MTA group showed similar IL-6, RANKL, OPG mRNA expression, MTA+IL-$1{\beta}$ group and Glass+IL-$1{\beta}$ group showed 3 fold increase of IL-6 and RNAKL mRNA expression when compared with MTA group. All groups showed similar OPG mRNA expression. Conclusions: MTA does not suppress cell proliferation and increase the proinflammatory cytokine that induce osteoclastogenesis. Thus, MTA is biocompatible material that could be used in various clinical conditions.
Objectives The main purpose of this study was to evaluate the bone healing effect of Pahyeolsandong-tang (PHT)(Poxiesanteng-tang) extract in tibia fracture-induced mice. Methods PHT was extracted using a solution of 35% ethanol in 60℃ for 8 hours. Mice were randomly divided into 4 groups (normal, control, PHT 50 and PHT 100). Mice of experimental groups were medicated with PHT 50 or 100 mg/kg for 7 to 21 days. To clarify the effect of bone fracture healing, relative messenger RNA (mRNA) expressions of osteocalcin (OCN), runt-related transcription factor 2 (Runx2), osterix (OSX), Sox9, collagen type II alpha 1 chain (Col2a1), receptor activator of nuclear factor kappa-B ligand (RANKL), osteoprotegerin (OPG) were examined. Results In in vitro experiment, relative mRNA expression of OCN, Runx2, Col2a1 was significantly increased in PHT treated group to compare with control differentiation group. In in vivo experiment, relative mRNA expression of OCN, Runx2, OSX, Sox9, Col2a1, RANKL, OPG was significantly increased in PHT treated group. Conclusions This study showed that PHT accelerates bone fracture healing through the activation of osteoclasts and osteoblasts. It was showed that PHT significantly promotes osteoblasts differentiation by osteoblast differentiation markers such as OCN, Runx2, Col1a2. Also it was investigated that PHT had stimulatory effect on osteoblasts function through enhancing OCN, Runx2, OSX, Sox9, Col2a1 and, osteoclasts function through enhancing RANKL and OPG markers. PHT effectively promotes bone fracture healing process through activation of osteoblasts and osteoclasts.
치아의 맹출은 치아기 (dental organ)와 치조골의 세포와 연관된 매우 복잡한 과정이다. 우선 치아 맹출이 일어나기 전에 파골세포가 치낭으로 집결하게 된다. 이러한 치낭의 역할은 파골세포와 조골세포의 상호작용으로 이루어지는 골개조와 밀접한 관련이 있는데 이는 치아 맹출과 연관된 많은 유전자들이 치낭에서 발현되기 때문이다. RANKL는 TNF ligand family로써 조골세포에 존재하며 파골세포의 형성 및 전구세포로 부터의 활성화를 유도한다. 이러한 RANKL는 OPG에 의해 그 작용이 억제되며 RANKL와 OPG의 상대적인 비율이 파골세포의 형성에 영향을 미친다. 또한 Runx2 유전자의 변이는 조골세포의 분화와 활성 에 차질을 가져오고 결국 RANKL/OPG pathway를 통해 파골세포 형성에 영향을 줄 수 있다. 치아의 발육 및 맹출에 미치는 RANKL및 OPG의 영향을 알아보고 Runx2와의 연관성을 알아보기 위해 in situ hybridization방법으로 태생 1, 3, 5, 7, 9, 11일된 쥐의 하악 및 제1대구치를 사용하여 실험을 실시한 결과 RANKL, OPG, Runx2의 mRNA가 태생 1일부터 11일까지 치낭 및 치아주위조직에 특성 있게 나타났다. 이중 태생 5일에서 9일 사이에 RANKL 및 Runx2는 치아의 교합면측과 하방 치조골 부위의 발현이 강하게 나타난 반면 OPG는 약한 발현을 보였다. 이는 또한 파골세포의 활성부위를 알아보기 위해 TRAP염색을 실시하여 태생 5일에서 9일 사이에 최대의 활성화를 나타낸 결과와 연관성 있게 나타났다. RANKL, OPG, Runx2의 특성 있는 발현양상들을 종합해 볼 때, 치아 맹출은 치낭, 치아기, 치조골 사이의 상호 작용을 통해 이루어지며, 이는 치낭이 치아 맹출에 있어서 매우 중요하다는 것을 의미한다. 또한, 이러한 유전자들 (RANKL, OPG, Runx2) 이 치아의 맹출에 중요한 역할을 하는 것으로 사료된다.
Several lines of evidence suggest that osteocytes play a critical role in bone remodeling. Both healthy and apoptotic osteocytes can send signals to other bone surface cells such as osteoblasts, osteoclasts, osteoclast precursors, and bone lining cells through canalicular networks. Osteocytes responding to mechanical strain may also send signals to other cells. To determine the role for osteocytes an mechanical strain in bone remodeling, we examined the effects of fluid flow shear stress on osteoclast precursor cell and osteoblast proliferation and recruitment induced by osteocytes. In addition, the effects of fluid flow shear stress on osteocyte M-CSF, RANKL, and OPG mRNA expression were also examined. MLO-Y4 cells were used as an in vitro model for osteocytes, RAW 264.7 cells and MOCP-5 cells as osteoclast precursors, and 2T3 cells as osteoblasts. MLO-Y4 cells conditioned medium (Y4-CM) was collected after 24h culture. For fluid flow experiments, MLO-Y4 cells were exposed to 2h of pulsatile fluid flow (PFF) at 2, 4, 8, $16{\pm}0.6\;dynes/cm^2$ using the Flexcell $Streamer^{TM}$ system. For proliferation assays, MOCP-5, RAW 264.7, and 2T3 cells were cultured with control media or 10-100% Y4 CM. Cells were cultured for 3d, and then cells were counted. RAW 264.7 and 2T3 cell migration was assayed using transwells with control media or 10-100% Y4-CM. M-CSF, RANKL and OPG in MLO-Y4 mRNA expression was determined by semiquantitative RT-PCR. Y4-CM increased osteoclast precursor proliferation and migration, but decreased 2T3 cell proliferation and migration. CM from MLO-Y4 cells exposed to PFF caused decreased RAW 267.4 cell proliferation and migration and 2T3 migration compared to control Y4-CM. However, Y4-CM from cells exposed to PFF had no effect on 2T3 osteoblastic cell proliferation. PFF decreased RNAKL mRNA and increased OPG mRNA in MLO-Y4 cells compared to control(without PFF). PFF had no effect on M-CSF mRNA expression in MLO-Y4 cells. These results suggest that osteocytes can regulate bone remodeling by communication with osteoclast precursors and osteoblasts and that osteocytes can communicate mechanical signals to other cells.
Objective : This study was undertaken to investigate the effects of Eucommiae Cortex on the osteoporosis in ovariectomized rats. Materials and Methods : We used Sprague-Dawley female rats in 8-week-old. They were divided into three groups. Sample group was ovariectomized and administered with 10 mg/100 g/day Eucommiae Cortex extract solution for 10 weeks. Control group was ovariectomized and sham group was conducted by sham's operation. And control group and sham group were administered with normal saline as the same way. We measured rats's body and uterus weight and also measured the serum levels of Ca, phosphorus and ALP. We stained the specimens of rat's tibial bones with Goldner's modified Masson's Trichrome and then examined bone histomorphometry with Bioquant computer program of image analysis system. We measured the thickness of osteoid and callus as static parameters and measured bone volume and mineral apposition rate as dynamic parameters. We observed the expressions of RANKL and OPG mRNA of the tibial bone by RT-PCR. Results : The body weight was significantly (p<0.05) increased in control and sample groups compared with sham group, respectively. The uterus weight was significantly (p<0.05) decreased in control and sample group compared with sham group. In the change of Ca, phosphorus and ALP there were no significant changes among three groups. There were no significant changes of trabecula cortical and osteoid bones' thickness and volume. But trabecula mineral apposition rate (MAR) was significantly (p<0.05) increased in sham and sample group compared with control group. In the expression of RANKL mRNA, sample group was decreased compared with control group, and in that of OPG mRNA, sample group was increased compared with control group. Conclusion : This study shows that Eucommiae Cortex has the beneficial effects on bone histomorphometry and metabolism in the ovariectomized rats. We suggest that Eucommiae Cortex be useful for the treatment of osteoporosis.
Xylitol is a sugar alcohol with a variety of functions including bactericidal and anticariogenic effects. However, the cellular mechanisms underlying the role of xylitol in bone metabolism are not yet clarified. In our present study, we exploited the physiological role of xylitol on osteoclast differentiation in a co-culture system of osteoblastic and RAW 264.7 cells. Xylitol treatment of these co-cultures reduced the number of tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP)-positive multinucleated cells induced by 10 nM $1{\alpha},25(OH)_2D_3$ in a dose-dependent manner. A cell viability test revealed no marked cellular damage by up to 100 mM of xylitol. Exposure of osteoblastic cells to xylitol decreased RANKL, but not OPG, mRNA expression in the presence of $10^{-8}M$$1{\alpha},25(OH)_2D_3$ in a dose-dependent manner. Furthermore, bone resorption activity, assessed on bone slices in the coculture system, was found to be dramatically decreased with increasing xylitol concentrations. RANKL and OPG proteins were assayed by ELISA and the soluble RANKL (sRANKL) concentration was decreased with an increased xylitol concentration. In contrast, OPG was unaltered by any xylitol concentration in this assay. These results indicate that xylitol inhibits $1{\alpha},25(OH)_2D_3$-induced osteoclastogenesis by reducing the sRANKL/OPG expression ratio in osteoblastic cells.
As the periodontal ligament cells show similar phenotype with osteoblasts, periodontal ligament cells are thought to play an important role in alveolar bone remodeling. According to recent studies, receptor activation of nuclear factor $^{\kappa}B$ ligand (RANKL) and osteoprotegerin (OPG) are expressed in periodontal ligament cells during tooth movement. Also periodontal ligament cells is known to play an important role in the progression of periodontal disease. This study was designed how the expression of RANKL and OPG in periodontal ligament cells was regulated by IL-1 ${\beta}in$ the concentration of $0.01{\sim}10$ ng/ml. The results are as follows; 1. Periodontal ligament cells which stimulated by 1L-1 ${\beta}$ increased soluble RANKL synthesis by dose-dependent pattern in the concentration of $0.01{\sim}10$ ng/ml. 2. 1L-1 ${\beta}$ induced mRANKL expression in dose-dependent manner in the concentration of $0.01{\sim}5$ ng/ml. 3. mOPG expression was not to be influenced by 1L-1 ${\beta}$. These results suggested that rat periodontal ligament cells could regulate osteoclastogenesis by stimulation of production of RANKL.
Bone remodeling is a continuous process of skeletal renewal during which bone formation is tightly coupled to bone resorption. Mechanical loading is an important regulator of bone formation and resorption. In recent studies, neurotransmitters such as vasoactive intestinal peptide (VIP) were found to be present inside bone tissue and have been suggested to potentially regulate bone remodeling. In this study, our objective was to use a pre-established in vitro oscillatory fluid flow-induced shear stress mechanical loading system to quantify the effect of VIP on bone resorptive activity and investigate its combined effect with mechanical loading. VIP decreased osteoclastogenesis significantly decreased RANKL/OPG mRNA ration by approximately 90%. Combined VIP and mechanical loading further decreased RANKL/OPG ratio to approximately 95%. These results suggest that VIP present in bone tissue may synergistically act with mechanical loading to regulate bone remodeling via suppression of bone resorptive activities.
Phosphodiesterases (PDEs) are enzymes that degrade intracellular cAMP. In the present study, pentoxifylline, a PDE inhibitor, induced osteoclast formation in co-cultures of mouse bone marrow cells and calvarial osteoblasts. To address the involvement of the osteoclast differentiation factor TNF-related activation-induced cytokine (TRANCE, identical to RANKL, ODF, and OPGL), mouse bone marrow cells and calvarial osteoblasts were co-cultured with pentoxifylline in the presence of OPG, a decoy receptor for TRANCE. The osteoclastogenic effect of pentoxifylline was completely blocked by addition of OPG, suggesting that TRANCE is involved in the osteoclast formation induced by pentoxifylline, Northern blot analysis revealed that pentoxifylline significantly induced TRANCE mRNA expression in calvarial osteoblasts. These results suggests that pentoxifylline regulates TRANCE expression in osteoblasts, which in turn controls osteoclast formation.
In the field of osteoporosis, there has been growing interest in anabolic agents that enhance bone formation. The purpose of this study was to examine the effects of NNMBS 246 osteoblastic differentiation with associated signaling pathways. NNMBS 246 markedly increased alkaline phosphatase (ALP) activity and calcium nodule formation. Stimulation with NNMBS 246 not only increased the differentiation markers (ALP, OPN, OCN) level and transcription markers (RUNX2, Osterix) mRNA expression but also upregulated the ECM molecules and OPG mRNA expression. Treatments of NNMBS 246 downregulated MMPs (MMP-1, MMP-2, MMP-9), but RANKL mRNA expression. Furthermore, NNMBS 246 activated osteoblastic differentiation markers and formed calcium nodules in human periodontal ligament cells (hPDLCs) and cementoblast cells. NNMBS 246 induced phosphorylation of MAPKs, Akt, nuclear p65 and IkB-${\alpha}$. BMP-2/Smad and ${\beta}$-catenin signaling pathways were activated by NNMBS 246. Sirtinol (SIRT1 inhibitor) inhibited NNMBS 246-induced osteoblastic differentiation markers mRNA expression. These results suggested that NNMBS 246 has the potential to enhance osteoblastogenesis probably through the activation of BMP/Smad and ${\beta}$-catenin signal pathways, and SIRT1 plays as critical mediator in bone anabolic effect of NNMBS 246.
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.