• 대한치과교정학회지
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• 제32권3호
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• pp.227-234
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• 2002

본 연구는 조골세포의 특성을 가지고 있는 G292세포주를 이용하여 세포막 이온통로에 대한phorbol ester의 효과를 조사하여 protein kinase C (PCK)의 이온통로에 대한 작용기전을 밝히고자 하였다. Patch clamp 기법을 이용하여 G292 세포에서 cell-attached configuration으로 단일이온통로의 활동을 관찰하고 Phorbol 12, 13-dibutyrate (PDBu)의 효과를 관찰하였다. 안정상태 G292 세포에서 cell-attached 모드로 세포막의 단일이 온통로 활동을 관찰한 결과 45pS의 $K^+$통로가 특징 적으로 우세하였다. 유리 전극 내부에 세포내 액과 세포외 액을 사용하여 전류-전압의 관계를 조사한 결과, 세포내 액을 사용하는 경우에는 역전전압이 5.5mV이었으며 세포외액을 사용하는 경우에는 -27mV이었다. PDBu는 45pS의 이온통로를 10nM이상의 농도에서 이온통로의 열릴 확률을 증가시켰으며 PKC억제제인 staurosporine 10nM에 의하여 차단되는 특성을 보였다. PDBu는 45pS의 이온통로에 작용하여 전류-전압의 관계에서 역전전압을 음의 방향으로 이동시켰으며 동일한 막전압에서 단일이온통로의 전류 크기를 증가시켰다. G292세포에서 PDBu에 의하여 PKC가 활성화되는 것을 western blot으로 확인한 결과 PDBu 0.luM은 세포질에서 세포막으로 PKC translocation을 유의하게 증가시키는 것을 확인하였다. 이상의 결과는 G292세포에서 phorbol ester의 일종인 PDBu가 세포내 PKC를 활성화시켜 45pS의 이온통로를 활성화시키며 이러한 작용의 결과로 세포막전압의 변화가 세포의 기능을 조절할 것으로 사료된다.

• 대한치과교정학회지
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• 제31권2호통권85호
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• pp.237-248
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• 2001

치아이동에 대한 생력학적 반응은 골 형성과 재형성의 조합이라 할 수 있다. 골 형성과 흡수에는 국소적으로 작용하는 여러 부분비 인자가 관여한다. 대표적인 여성호르몬인 에스트로젠과 프로게스테론도 그 중의 한 인자로 성인 여성은 생리, 임신, 폐경 등 상태에 따라 체내 성호르몬 농도가 달라진다. 따라서 이러한 농도의 변화에 따라 골조직이 영향을 받을 수 있을 것으로 추정된다. 골모세포는 골흡수를 일으키는 호르몬인 PTH, Vit $D_3$ 등에 일차적으로 반응함으로써 골형성 뿐만 아니라 골흡수에도 일정한 역할을 하고 있어 파골 세포에 영향을 주는 부분비 인자도 추측해 볼 수있다. 본 연구에서는 ROS17/2.8 및 HOS 세포주를 배양하면서 에스트로젠 및 프로게스테론 등 여성 호르몬을 처리한후 골모세포의 증식과 활성에 미치는 영향을 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 에스트로젠은 HOS 세포의 증식을 억제하였으며 ROS17/2.8 세포의 증식은 촉진하는 것으로 관찰되었다. 2. 에스트로젠은 HOS 세포의 alkaline phosphatase 활성을 증가시켰고 ROS 세포에서는 효소활성을 억제하는 것으로 나타났다. 3. 프로게스테론은 HOS 및 ROS17/2.8 세포 모두의 증식을 억제하였으며 골모세포의 alkaline phosphatase 활성에는영향을 미치지 못하였다. 4. 에스트로젠과 프로게스테론은 골모세포내에서 생성되는 superoxide, nitric oxide 및 gelatinase 활성 등 골모세포의 기능에는 유의한 변화를 일으키지 않았다.

• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제15권1호
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• pp.63-79
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• 1993

To repair bony defects with tansplanted bone in the body, fresh autogenous bone is undoubtly, the most effective bone graft for clinical applications. But the demineralized bone has the matrix-induced bone formation which was suggested by Urist in 1965. Many authors assisted that demineralized bone powder induces phenotypic conversion of mesenchymal cells into osteoblasts, with high-density bone formation. The process of inducing differentiated cells becomes osteogenic properties. The purpose of this study was to evaluate the osteoinductive capacity of allogenic freeze-dried demineralized bone block (FDD, $7{\times}7mm$) and to compare FDD with the same sue of deep-frozen allogenic bone(DF), fresh autogenous bone (A) after implantation. The histological and ultrastructural features of tissue responses were examined after 1, 2, 4, 6, 8 weeks implantation of each experimental groups in the operative site of the New Zealand white rabbits. The results were as follows : 1. Inflammatory cell infiltration generally has appeared at 1 week, but reduced at 4 weeks in each group, but most severe in DF group. 2. Osteoblastic activity has increased for 4 weeks, but decreased at 6 weeks in each group and there was no significant difference among experimental groups. 3. New bone formation has begun at 1week, least activations in A groups, and showed the revesal line of bone formation among each group at 6 to 8 weeks. 4. Bone resorption has appeared at 1 week, but disappeared at 4 weeks in both A and DF groups, but more severe in DF than A groups. 5. In ultrastructural changs, the DF group have showed the most remarkable osteoclastic activities among experimental groups. 6. Osteoid or tangled collagen fibrils near the implanted sites were replaced by more mature, lamellated bony trabeculae during bone remodeling. There was little difference among each experimental groups. 7. During the convertion osteoblasts to osteocytes which embedded within the bone matrix, there was organ-less-poor cytoplasm, increased nuclear chromatin, abundant rough endothelial reticulum (RER) in each groups. From the above the findings, the DF group shored more bone resorption and foreign body reaction than FDD and A groups, and FDD group showed more new bone formation or osteoblastic activity than DF and A groups in early stage. There was no significant difference of cellular activities among the FDD DF, and A groups according to the time.

• 생명과학회지
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• 제33권1호
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• pp.64-72
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• 2023

심장 발생과정에 관여하는 주요 전사인자들의 기능에 대한 규명 등의 발전에도 불구하고 줄기 세포에서 매우 효율적인 심근 세포로의 분화를 촉진하는 새로운 생체 활성 분자를 찾는 것이 여전히 필요하다. 마우스배아줄기세포(mESC) 유래 심근세포의 Illumina 발현 마이크로어레이 데이터를 분석하였다. 미분화 mESCs와 비교하여 mESC 유래 심근세포에서 4배 이상 유전자 발현이 증가한 276개 유전자가 스크리닝되었다. Secreted phosphoprotein 2 (Spp2)는 후보물질 중 하나이며 bone morphogenetic protein 2 (BMP2)에 대한 슈도수용체로서 BMP2 신호 전달을 억제하는 것으로 알려져 있다. 그러나 심근 형성과의 연관성은 알려진 바 없다. 우리는 mESC 세포주인 TC-1/Kh2와 E14를 이용하여 기능성 심근세포로 분화하는 동안 Spp2 발현이 증가함을 검증하였다. 흥미롭게도, Spp2 분비는 배아체(embryoid body, EBs) 형성 후 3일차에 일시적으로 증가했는데, 이는 Spp2의 분비가 ESCs의 심근세포로의 분화에 관여함을 시사한다. Spp2의 기능을 분석하기 위해, 우리는 BMP2를 처리하면 분화 경로를 근모세포에서 골모세포로 전환되는 특성을 가진 C2C12 마우스 근모세포 세포주를 사용하여 실험을 수행하였다. mESCs의 분화와 유사하게, Spp2의 전사는 C2C12 근모세포가 근관으로 분화됨에 따라 증가하였다. 특히, 분화 초기 단계에서 Spp2의 세포외 분비가 극적으로 증가하였다. 또한, Spp2-Flag 재조합 단백질로 처리하면 C2C12 근모세포의 근관으로의 분화가 촉진되었다. 종합하면, ESCs를 심근 세포로 분화시키는 새로운 생체 활성 단백질로 Spp2를 제안한다. 이것은 심근형성의 분자 경로를 이해하고 허혈성 심장질환에 대한 줄기세포 요법의 실험적 또는 임상적 발전을 촉진하는 역할을 할 것으로 기대한다.

• 대한치과교정학회지
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• 제21권1호
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• pp.97-111
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• 1991

It is the aim of this study to investigate the effects of sodium fluoride and sodium orthovanadate upon the proliferation and activity of the osteoblast (MC3T3-E1 cells). MC3T3-E1 cells were cultured in $\alpha-MEM$ containing $10\%$ FBS and various concentration of sodium fluoride and sodium orthovanadate was appended to serum free media. DNA synthesis was examined through the $[^3H]$ thymidine incorporation into DNA. Collagen synthesis was examined through the $[^3H]$ proline incorporation into collagenase digestible protein and noncollagen protein. The following results were drawn; 1. Sodium fluoride stimulated the DNA synthesis of osteoblast significantly in dose-dependent manner within the concentration from $2{\mu}M$ to $10{\mu}M$ (P < 0.005). 2. Sodium orthovanadate stimulated the DNA synthesis of osteoblast significantly in dose-dependent manner within the concentration from $2{\mu}M\;to\;8{\mu}M$, however showed diminution at $10{\mu}M$ (P < 0.001). 3. Sodium fluoride and sodium orthovanadate stimulated the percent collagen synthesis of osteoblast significantly in dose-dependent manner within the concentration from $5{\mu}M$ to $10{\mu}M$ (P < 0.001). 4. Sodium fluoride and sodium orthovanadate stimulated the noncollagen synthesis of osteoblast significantly in dose-dependent manner within the concentration from $5{\mu}M\;to\;10{\mu}M$ (P < 0.001). In conclusion, sodium fluoride and sodium orthovanadate stimulate the proliferation and activity of osteoblast by stimulation of DNA synthesis and collagen and noncollagen synthesis in osteoblast.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제33권3호
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• pp.359-372
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• 2003

Among objectives of periodontal therapy. the principal one is the morphological and functional reconstruction of lost periodontal supporting tissues. This includes de novo formation of connective tissue attachment and the regrowth of alveolar bone. The use of enamel matrix derivative(EMD) may be a suitable means of regeneration new periodontal attachment in the infrabony defects. Implant used to replace lost tooth but, implantitis occurred after installation. The purpose of this study was to investigate the effects of EMD on differentiation and growth of osteoblast in titanium disc. Twentyfive millimeter diameter and 1mm thick Ti disc which was coated 25, 50, 100, 200${\mu}g$/ml of EMD(Emdogain(R)) used as experimental group, 25, 50, 100, 200ng/d of rhBMP-2 as positive control group, and no coat as negative control group. A human osteosarcoma cell line Saos-2 was cultured in Ti disc and cell proliferation and Alkaline phosphatase (ALP) activity were measured at 1 and 6 days. PCR was performed at 2 and 8 hours. Semi-quantitative RT-PCR for mRNA expressions of various osteoblastic differentiation markers -type I collagen, ALP, osteopontin, and bone sialoprotein - were performed at appropriate concentrations based upon the results of MTT and ALP assay. Cultured cell-disc complexes were prepared for scanning electron microscopy (SEM) at 2 hour. Data were analyzed using Mann-Whitney and repeated- measures 1-way analysis of variance(SPSS software version 10,SPSS. Chicago. IL). After culture, there was more osteoblast in EMD100${\mu}g$/ml than in EMD50, 200${\mu}g$/ml on day 6. There was significant difference in experimental and positive control group compared control group, as times go by(1 and 6 days). Alkaline phosphatase activity was different significantly in EMD100, 200${\mu}g$/ml and BMP100, 200${\mu}g$/ml on day 6. The results of reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR) showed that expression of mRNA for ALPase, collagen type I, osteopontin. hone sialoprotein and BMP-2 was detected at 2 hour and 8 hour in EMI 200${\mu}g$/ml subgroup and BMP100ng/ml subgroup. The results of this study suggest that application of enamel matrix derivative on osteoblast attached to titanium surface facilitate the expression of bone specific protein and the differentiation and growth of osteoblast.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제33권2호
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• pp.259-269
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• 2003

The ideal goal of periodontal therapy is the regeneration of periodontal tissue repair of function. Although is very difficult to attain the goal, recent advances in periodontal wound healing concepts encourage hope reaching it. Recently many efforts are concentrated on the regeneration potential of material used in traditional Korean medicine. Phlomidis Radix has been used for the treatment of blood stasis, bone fracture and osteoporosis in traditional Korean medicine. The purpose of this study is to examine effects of dichloromethane fraction Phlomidis Radix on Bone Formation in Human Fetal Osteoblasts. Human fetal osteoblastic cell line(hFOB1 1.19 ;American Type Culture Collection, Manassas, VA) were used and cells were cultured containing DMEM and dichloromethane fraction Phlomidis Radix(100 ng/ml , 1 ${\mu}$/ml, 10 ${\mu}$/ml) at 34$^{\circ}C$ with 5% $CO_2$ in 100% humidity. MTT was performed to examine the viability of the cell, and alkaline phosphatase activity was analyzed to examine the mineralization. Also bone calcification nodules were evaluated. The cellular activity of hFOB1 was increased in 100 ng/ml, 1 ${\mu}$/ml , 10 ${\mu}$/ml of dichloromethane fraction of Phlomidis Radix and especially significant increation was showed in 100 ng/ml of dichloromethane fraction of Phlomidis Radix at 6days (p <0.05). ALP level of hFOB1 was significantly increased in 100 ng/ml , 1 ${\mu}$/ml, 10 ${\mu}$/ml of dichloromethane fraction of Phlomidis Radix and especially more increation was showed in 10 ${\mu}$/ml of dichloromethane fraction of Phlomidis Radix (p <0,05). Calcification nodules of hFOB1 significantly increased in 10 ${\mu]$/ml of dichloromethane fraction of Phlomidis Radix at 21 days of incubation(p<0.05). The results indicate that dicholoromethane fraction of Phlomidis Radix has excellent effects on mineralization of hFOB1.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제37권sup2호
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• pp.427-445
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• 2007

임플란트와 골 사이의 결합력을 증가시키기 위하여 타이타늄 표면에 변화를 주기위한 많은 연구들이 진행되고 있다. 타이타늄의 표면 구조나 미세 지지도의 변화가 임플란트에 대한 세포의 반응에 영향을 미치며, 골아 유사세포는 표면 조도가 높은 타이타늄 표면에 더 잘 부착하며, 세포외 기질의 합성과 광물화 결정이 더 잘 일어난다고 알려져 있다. 그러나 대부분의 연구들은 마이크로 단위의 미세 지지도에 대한 연구들이고 나노 단위의 미세 지지도에 대한 연구들은 미미하다. 이에 본 연구에서는 ROS 17/2.8 cell line을 이용하여 기계적 처리만한 군을 대조군으로 하여 blasting 처리한 마이크로 단위의 미세 지지도 표면과 알칼리 처리된 나노 단위의 미세 지지도 표면에 대한 골아 유사세포의 세포 부착양상, 증식 그리고 골아 유사세포의 표식인자 발현양상 등을 상호 비교하여 골아 유사세포에 미치는 영향을 관찰하고자 하였다. SEM을 이용한 미세 지지도 관찰에서 알칼리 처리군에서는 약 200mm의 초미세 다공성의 양상을 나타내었고, blasting 처리한 군에서는 $10\;{\mu}m$ 이하의 움푹 파인 양상을 보였다. 표면조도 측정에 있어서는 blasting 처리한 군에서 기계적 처리와 알칼리 처리된 군보다 더 높은 표면 조도를 보였으며 이는 통계학적으로 유의한 차이를 나타내었다 (p<0.01). 표면결정성 분석에서는 알칼리처리 군에서 anatase와 rutile결정형이 보였으나, blasting 처리한 군과 기계적 처리 군에서는 관찰되지 않았다. 골아 유사세포 1시간 배양 후의 전자현미경 관찰에서 모든 군의 세포는 부착 및 전개 과정을 보였고, 3시간 배양에서는 모든 군의 세포가 더 많이 전개되었으나, blasting 처리한 군과 알칼리처리 군에서 세포가 다소 더 불규칙한 형태를 나타내었다. 24시간 배양에서는 모든 군의 세포에서 완전히 전개가 일어난 양상을 보였다. 1, 4, 7일간 세포배양 후 세포활성을 평가하기 위한 MTT assay에서는 모든 군에서 시간이 증가함에 따라 세포수가 증가하였으며, 1일째에 blasting 처리한 군과 알칼리처리 군에서 기계적 처리 군에 비해 세포활성도가 통계학적으로 유의한 증가를 보였다(p<0.01). 골아 유사세포 표식인자인 osteopontin, alkaline phosphatase, ${\alpha}\;1(1)$ collagen의 유전자 발현양상을 관찰해 본 결과, osteopontin, alkaline phosphatase, ${\alpha}\;1(1)$ collagen의 유전자 발현양상이 세 군 모두에서 유의한 차이는 관찰할 수 없었으나, blasting 처리한 군과 알칼리처리 군에서 기계적 처리 군에 비해 유전자 발현양상이 다소 증가하는 경향을 보였다. 결론적으로 blasting 처리한 마이크로 단위의 미세 지지도 표면과 알칼리 처리된 나노 단위의 미세 지지도 표면이 기계적 처리 군에 비해 골아 유사세포의 기능을 촉진시키나, 알칼리 처리된 나노 단위의 미세 지지도 표면은 blasting 처리한 마이크로 단위의 미세 지지도 표면이 골아 유사세포의 기능에 미치는 영향을 압도하지는 않는 것으로 사료된다.