• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제32권3호
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• pp.199-206
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• 2010

This study investigated the effects of strontium on osteoblastic phenotypes of cultured human periostealderived cells. Periosteal tissues were harvested from mandible during surgical extraction of lower impacted third molar. Periosteal-derived cells were introduced into cell culture. After passage 3, the periostealderived cells were further cultured for 28 days in an osteogenic induction DMEM medium supplemented with fetal bovine serum, ascorbic acid 2-phosphate, dexamethasone and at a density of $3{\times}10^4$ cells/well in a 6-well plate. In this culture medium, strontium at different concentrations (1, 5, 10, and 100 ${\mu}g$/mL) was added. The medium was changed every 3 days during the incubation period. We examined the cellular proliferation, histochemical detection and biochemical measurements of alkaline phosphatase (ALP), the RT-PCR analysis for ALP and osteocalcin, and von Kossa staining and calcium contents in the periostealderived cells. Cell proliferation was not associated with the addition of strontium in periosteal-derived cells. The ALP activity in the periosteal-derived cells was higher in 5, 10, and 100 ${\mu}g$/ml strontium-treated cells than in untreated cells at day 14 of culture. Among the strontium-treated cells, the ALP activity was appreciably higher in 100 ${\mu}g$/ml strontium-treated cells than in 5 and 10 ${\mu}g$/ml strontium-treated cells. The levels of ALP and osteocalcin mRNA in the periosteal-derived cells was also higher in strontium-treated cells than in untreated cells at day 14 of culture. Their levels were increased in a dose-dependent manner. Von Kossa-positive mineralization nodules were strongly observed in the 1 ${\mu}g$/ml strontium-treated cells at day 21 and 28 of culture. The calcium content in the periosteal-derived cells was also higher in 1 ${\mu}g$/ml strontium-treated cells at day 28 of culture. These results suggest that low concentration of strontium stimulates the osteoblastic phenotypes of more differentiated periosteal-derived cells, whereas high concentration of strontium stimulates the osteoblastic phenotypes of less differentiated periosteal-derived cells. The effects of strontium on osteoblastic phenotypes of periosteal-derived cells appear to be associated with differentiation-extent.

• 생명과학회지
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• 제16권2호
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• pp.231-239
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• 2006

인체의 골수내에 존재하는 중간엽 줄기세포는 성장인자나 환경적 요인에 의해 지방세포, 골아세포, 연골모세포 및 연골세포 등으로 분화됨이 알려져 있다. 본 연구에서는 정상 인체의 골수으로 얻어진 중간엽 줄기세포로부터 골아세포의 분화 가능성을 알아보고 이에 관여하는 유전자의 발현을 조사하였다. 정상 골수의 중간엽 줄기세포를 골유도성 자극보조제로서 $\beta$-glycerol phosphate, L-ascorbic acid 및 dexamethasone을 첨가하여 골아세포로의 분화를 유도한 세포와 골유도성 자극보조제를 첨가하지 않은 세포를 배양하여 일정 간격으로 cDNA microarray를 이용하여 각각의 단계에서 발현되는 유전자를 검사하고 이로 인해 얻어진 유전자의 발현량을 분석하기 위해 real time quantitative RT-PCR 을 시행하였다. 골유도성 자극보조제를 첨가한 군에서 첨가하지 않은 군에 비하여 정상적인 골아세포로의 성장이 유도되었고, 분화과정에서 36개의 유전자의 발현이 증가되었고, 59개의 유전자의 발현이 억제되었다. 주로 골 생성 과정과 연관이 있다고 알려진 osteoprotegerin, LRP5 및 metallothionein 2A 등의 유전자들이 분화과정에서 발현 증가되어 나타났고, 줄기세포로부터 분화될 수 있는 조직들 중 근육, 지방, 연골, 혈관 및 신경 조직과 연관된 유전자들은 분화 후기에 감소하거나 혹은 전분화 과정 동안 발현이 억제되었다. 본 연구에서는 골아세포의 분화와 연관된 유전자 발현을 확인함으로써 특정 조건하에서 중간엽 줄기세포로부터 골아세포로의 분화가 가능함을 확인할 수 있었고, 이 과정에 관련된 특정 유전자의 발현 양상을 밝힐 수 있었다.

• 대한소아치과학회지
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• 제24권1호
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• pp.1-17
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• 1997

백서 태자 두개관을 효소처리하여 얻은 조골세포 유사세포군의 증식능 및 골결절의 형성에 미치는 dexamethasone의 영향과 형성된 골결절의 조직학적 형태 관찰을 위하여, 12 well 배양접시의 각 well 당 $4{\times}10^4cell$ 을 접종하였으며, 30일간 표준배양액으로만 배양한 군, 표준배양액에 ascorbic acid와 Na-${\beta}$-glycerophosphate를 첨가한 군, 그리고 각각에 dexa methasone을 첨가한 군등 4군으로 분리 배양하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 골세포의 증식율은 표준용액으로 배양한 군에 비해 dexamethasone 을 단독으로 투여한 군에서 약간 증가하는 경향을 보였으나 통계적인 유의성은 없었다 (p<0.05). 2. 골세포의 증식율은 ascorbic acid 에 의해 영향을 많이 받았으며, 특히 ascorbic acid와 dexamethasone을 동시에 투여했을때 더욱 현저히 세포증식율이 감소됨을 볼 수 있었다(p<0.05). 3. 배양 초기에는 세포들이 주로 섬유아세포 양으로 나타났으나, 밀생상태에 이르면서 점차 다각형 형태로 바뀌었다. 4. 배양 9일후 지방세포와 연골세포들이 관찰되었으며, 이들은 모두 dexamethasone이 첨가된 군에서 발견되었다. 5. 골결절은 ascorbic acid와 Na-${\beta}$-glycerophosphate가 첨가된 군에서만 형성되었으며, dexamethasone 을 병용첨가한 군에서 광화된 골결절이 현저히 증가됨을 관찰할 수 있었다. 6. 골결절 형성이 되지 않은 부위의 세포들은 평면형상을 이루고 있었으나, 골결절 부위를 덮고있는 세포들은 많은 세포돌기를 가진 조골세포양 세포들로 나타났으며, ascorbic acid, Na-${\beta}$-glycerophosphate 그리고 dexamethasone 을 첨가한 군에서는 침상의 돌기를 가진 광화물질들이 다발의 교원섬유들 사이에 현저히 많이 존재하였으며, 골결절 내부에는 매몰된 골세포(osteocyte)양 세포들이 관찰되었다.