Objectives : The author aimed to evaluate the effect of BuOH fraction(ST) from Schizonepeta tenuifolia on osteoblast proliferation in murine calvarial cells. Methods : The osteoblast separated from murine calvariae was cultivated for 10 days and evaluated the cell function. After the addition of ST on the culture medium, we determined the effect of ST on the cell proliferation, protein synthesis, alkaline phosphatase activity, collagen synthesis, and apoptosis of the osteoblast. Results : 1. ST increased the proliferation of osteoblast, and restored the decreased cell number in glucocorticoid (GC)-treated osteoblast. 2. ST increased protein synthesis of osteoblast, and restored the decreased protein synthesis in GC-treated osteoblast. 3. ST increased ALP activity of osteoblast, and restored the decreased enzyme activity in GC-treated osteoblast. 4. ST increased collagen synthesis of osteoblast, and restored the decreased collagen synthesis in GC-treated osteoblast. 5. ST did not change the survival rate of osteoblast, but increased the survival rate in GC-treated osteoblast. Conclusions : It is concluded that ST might reduce the osteoporosis resulted from augumentation of osteoblast proliferation.
Objectives: In this study, the author aimed to evaluate the effect of BuOH fraction(YK) from Cinnamomum loureirii on osteoblast proliferation in murine rat calvarial cells. Methods: The osteoblast separated from murine calvariae was cultivated for 10 days and evaluated the cell function. After the addition of YK on the culture medium, we determined the effect of YK on the cell proliferation, alkaline phosphatase activity, apoptosis of the cultivated osteoblast, protein synthesis and collagen synthesis. Results: YK increased the proliferation of rat calvarial osteoblast. YK increased ALP activity of rat calvarial osteoblast. YK did not change the survival rate of rat calvarial osteoblast. YK increased protein synthesis of rat calvarial osteoblast. YK increased collagen synthesis of rat calvarial osteoblast. Conclusions: This study suggests that YK might improve the osteoporosis resulted from augumentation of osteoblast proliferation.
Objectives: In this study, the author aimed to evaluate the effect of EtOH extract of Ganoderma lucidum (GLE) on osteoblast proliferation in rat fetus calvarial cells. Methods: The osteoblast separated from rat fetus calvariae was cultivated for 6~21 days and evaluated the cell function. After the addition of GLE on the culture medium, we determined the effect of GLE on the cell viability, cell proliferation, bone matrix protein synthesis, alkaline phosphatase (ALP) activity, collagen synthesis and calcified nodule formation of the cultivated osteoblast. Results: GLE did not change the survival rate of rat calvarial osteoblast. GLE increased the proliferation of rat calvarial osteoblast. GLE increased ALP activity of rat calvarial osteoblast. GLE increased bone matrix protein synthesis of rat calvarial osteoblast. GLE increased collagen synthesis of rat calvarial osteoblast. GLE slightly affected calcified nodule formation of rat calvarial osteoblast. Conclusions: This study suggests that Ganoderma lucidum might improve the osteoporosis resulted from augmentation of osteoblast proliferation.
Objectives: Osteoporosis is characterized by bone loss and morbidity with osteoporotic fracture. In this study, the author aimed to evaluate the effect of dried roots of Rehmannia glutinosa extract (RGE) on osteoblast proliferation in murine calvarial cells. Methods: The osteoblast separated from murine calvariae was cultivated for 6 days and evaluated the cell function. After the addition of RGE on the culture medium, we determined the effect of RGE on the cell viability, cell proliferation, protein synthesis, alkaline phosphatase activity, collagen synthesis and calcified nodule formation of the cultivated osteoblast. Results: The results were summarized as follows. 1. RGE did not change the survival rate of rat calvarial osteoblast. 2. RGE increased the proliferation of rat calvarial osteoblast. 3. RGE increased ALP activity of rat calvarial osteoblast., 4. RGE slightly affected protein synthesis of rat calvarial osteoblast. 5. RGE increased collagen synthesis of rat calvarial osteoblast. 6. RGE slightly affected calcified nodule formation of rat calvarial osteoblast. Conclusions: From these results, it is concluded that RG might improve the osteoporosis resulted from augmentation of osteoblast proliferation.
Objectives : The purpose of this study is to evaluate the effect of water extract of Samki-eum Gamibang (SKG) on osteoblast proliferation in murine calvarial cells. Methods : The osteoblast separated from calvariae of murine was cultivated and evaluated the function of cell. After the addition of SKG on the culture medium, we investigated the effect of SKG on the cell viability, cell proliferation, alkaline phosphatase (ALP) activity, bone matrix protein synthesis and collagen synthesis of the cultivated osteoblast.Results : SKG increased the survival rate and proliferation of rat calvarial osteoblast. SKG increased ALP activity, bone matrix protein synthesis and collagen synthesis of rat calvarial osteoblast. Conclusions : This study suggests that SKG has effect on glucocorticoid-induced osteoporosis (GIO) resulting from increase of osteoblast function.
Purpose: Bone tissues for clinical application can be improved by studies on osteoblast differentiation. Runx2 is known to be an important transcription factor for osteoblast differentiation. However, bone morphogenetic protein (BMP)-2 treatment to stimulate Runx2 is not sufficient to acquire enough bone formation in osteoblasts. Therefore, it is necessary to find other regulatory factors which can improve the transcriptional activity of Runx2. The erythroblast transformation-specific (ETS) transcription factor family is reported to be involved in various aspects of cellular proliferation and differentiation. Methods: We have noticed that the promoters of osteoblast differentiation markers such as alkaline phosphatase (Alp), osteopontin (Opn), and osteocalcin (Oc) contain Ets binding sequences which are also close to Runx2 binding elements. Luciferase assays were performed to measure the promoter activities of these osteoblast differentiation markers after the transfection of Runx2, myeloid Elf-1-like factor (MEF), and Runxs+MEF. Reverse-transcription polymerase chain reaction was also done to check the mRNA levels of Opn after Runx2 and MEF transfection into rat osteoblast (ROS) cells. Results: We have found that MEF, an Ets transcription factor, increased the transcriptional activities of Alp, Opn, and Oc. The addition of Runx2 resulted in the 2- to 6-fold increase of the activities. This means that these two transcription factors have a synergistic effect on the osteoblast differentiation markers. Furthermore, early introduction of these two Runx2 and MEF factors significantly elevated the expression of the Opn mRNA levels in ROS cells. We also showed that Runx2 and MEF proteins physically interact with each other. Conclusions: Runx2 interacts with MEF proteins and binds to the promoters of the osteoblast markers such as Opn nearby MEF to increase its transcriptional activity. Our results also imply that osteoblast differentiation and bone formation can be increased by activating MEF to elicit the synergistic effect of Runx2 and MEF.
Rheumatoid arthritis is a chronic inflammatory disease that leads to bone and cartilage erosion. The inhibition of osteoblast differentiation by the inflammatory factor TNF-${\alpha}$ is critical for the pathogenesis of rheumatoid arthritis. To modulate TNF-${\alpha}$ mediated inhibition of osteoblast differentiation is required to improve therapeutic efficacy of rheumatoid arthritis. Here, we explored the potential role of rocaglamide-A, a component of Aglaia plant, in osteoblast differentiation. Rocaglamide-A prevented TNF-${\alpha}$ mediated inhibition of osteoblast differentiation, and promoted osteoblast differentiation directly, in both C2C12 and primary mesenchymal stromal cells. Mechanistically, Rocaglamide-A inhibited the phosphorylation of NF-${\kappa}B$ component p65 protein and the accumulation of p65 in nucleus, which resulted in the diminished NF-${\kappa}B$ responsible transcriptional activity. Oppositely, overexpression of p65 reversed rocaglamide-A's protective effects on osteoblast differentiation. Collectively, rocaglamide-A protected and stimulated osteoblast differentiation via blocking NF-${\kappa}B$ pathway. It suggests that rocaglamide-A may be a good candidate to develop as therapeutic drug for rheumatoid arthritis associated bone loss diseases.
Objectives : In this study, the author aimed to evaluate the effects of water extract of Dokwhalgisaeng-tang Gamibang (DGG) on osteoblast proliferation in murine calvarial cells. Methods : The osteoblast separated from murine calvariae was cultivated and evaluated the cell function. After the addition of DGG on the culture medium, we determined the effect of DGG on the cell proliferation, protein synthesis, alkaline phosphatase activity, collagen synthesis, and cell viability of the cultivated osteoblast in the presence of dexamethasone. Results : DGG increased the survival rate, proliferation, alkaline phosphatase (ALP) activity, protein synthesis and collagen synthesis of rat calvarial osteoblast in the presence of dexamethasone. Conclusions : DGG might improve the osteoporosis resulted from augmentation of osteoblast proliferation.
Kim, Inyoung;Kim, Jung Ha;Kim, Kabsun;Seong, Semun;Kim, Nacksung
BMB Reports
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v.52
no.7
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pp.469-474
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2019
Kruppel-like factor 2 (KLF2) has been implicated in the regulation of cell proliferation, differentiation, and survival in a variety of cells. Recently, it has been reported that KLF2 regulates the p65-mediated transactivation of $NF-{\kappa}B$. Although the $NF-{\kappa}B$ pathway plays an important role in the differentiation of osteoclasts and osteoblasts, the role of KLF2 in these bone cells has not yet been fully elucidated. In this study, we demonstrated that KLF2 regulates osteoclast and osteoblast differentiation. The overexpression of KLF2 in osteoclast precursor cells inhibited osteoclast differentiation by downregulating c-Fos, NFATc1, and TRAP expression, while KLF2 overexpression in osteoblasts enhanced osteoblast differentiation and function by upregulating Runx2, ALP, and BSP expression. Conversely, the downregulation of KLF2 with KLF2-specific siRNA increased osteoclast differentiation and inhibited osteoblast differentiation. Moreover, the overexpression of interferon regulatory protein 2-binding protein 2 (IRF2BP2), a regulator of KLF2, suppressed osteoclast differentiation and enhanced osteoblast differentiation and function. These effects were reversed by downregulating KLF2. Collectively, our data provide new insights and evidence to suggest that the IRF2BP2/KLF2 axis mediates osteoclast and osteoblast differentiation, thereby affecting bone homeostasis.
Rapuano, Bruce E.;Hackshaw, Kyle;Macdonald, Daniel E.
Journal of Periodontal and Implant Science
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v.42
no.3
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pp.95-104
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2012
Purpose: The purpose of this study was to determine whether increasing the Ti6Al4V surface oxide negative charge through heat ($600^{\circ}C$) or radiofrequency plasma glow discharge (RFGD) pretreatment, with or without a subsequent coating with fibronectin, stimulated osteoblast gene marker expression in the MC3T3 osteoprogenitor cell line. Methods: Quantitative real-time polymerase chain reaction was used to measure changes over time in the mRNA levels for osteoblast gene markers, including alkaline phosphatase, bone sialoprotein, collagen type I (${\alpha}1$), osteocalcin, osteopontin and parathyroid hormone-related peptide (PTH-rP), and the osteoblast precursor genes Runx2 and osterix. Results: Osteoprogenitors began to differentiate earlier on disks that were pretreated with heat or RFGD. The pretreatments increased gene marker expression in the absence of a fibronectin coating. However, pretreatments increased osteoblast gene expression for fibronectin-coated disks more than uncoated disks, suggesting a surface oxide-mediated specific enhancement of fibronectin's bioactivity. Heat pretreatment had greater effects on the mRNA expression of genes for PTH-rP, alkaline phosphatase and osteocalcin while RFGD pretreatment had greater effects on osteopontin and bone sialoprotein gene expression. Conclusions: The results suggest that heat and RFGD pretreatments of the Ti6Al4V surface oxide stimulated osteoblast differentiation through an enhancement of (a) coated fibronectin's bioactivity and (b) the bioactivities of other serum or matrix proteins. The quantitative differences in the effects of the two pretreatments on osteoblast gene marker expression may have arisen from the unique physico-chemical characteristics of each resultant oxide surface. Therefore, engineering the Ti6Al4V surface oxide to become more negatively charged can be used to accelerate osteoblast differentiation through fibronectin-dependent and independent mechanisms.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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