It has been believed that the increased release of free oxygen radicals and their tissue damaging potency might be a contributing factor in the pathogenesis of periodontal disease. Antioxidant enzymes such as superoxide dismutase(SOD) and catalase can protect the tissue damage from the free oxygen radicals($O_2^-,H_2O_2$, and $OH^-$). In order to investigate the SOD- and catalase - activity in the blood plasma and red blood cells(RBCs) of the patients with perodontitis, 19 male periodontitis patients($25{\sim}35$ years old) who had good general health, more than 10 teeth with severely inflamed gingiva, attachment loss more than 6mm and bone loss were selected as periodontitis group, and 13 male volunteers($22{\sim}29$ years old) with good general and periodontal health were selected as normal group. After blood plasma and RBC were separated from peripheral blood of 2ml collected from antecubital vein of each subject, SOD- activity in blood plasma and RBCs was measured by the same method that Paoletti et al. did, and catalase - activity in RBC was measured by the same method that Beers et al, did. The difference of SOD- and catalase - activity between the normal and the periodontitis groups was statistically analyzed by Student t-test with SPSS/PC program.The results were as follows : 1. SOD activity in blood plasma was significantly lower in the periodontitis group($1.986{\pm}0.893$) than in the normal group($3.324{\pm}1.044$)(p<0.05). 2. There was no statistical significance in the difference of SOD- activity in RBCs between the periodontitis group($7.753{\pm}3.206$) and the normal group($8.116{\pm}1.192$)(p$242.8{\pm}45.6$) than in the normal group($280.2{\pm}32.6$)(p
Periodontal disease is a major oral disorder and comprises a group of infections that lead to inflammation of the gingiva and the destruction of periodontal tissues. $PPAR{\gamma}$ plays an important role in the regulation of several metabolic pathways and has recently been implicated in inflammatory response pathways. However, its effects on periodontal inflammation have yet to be clarified. In our current study, we evaluated the anti-inflammatory effects of $PPAR{\gamma}$ on periodontal disease. Human gingival fibroblasts (HGFs) treated with lipopolysaccharide (LPS) showed high levels of intracellular adhesion molecule-1 (ICAM-1), vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1), matrix metalloproteinase-2 (MMP-2), and -9 (MMP-9). Moreover, these cells also showed upregulated activities for extracellular signal regulated kinase (ERK1/2), inducible nitric oxide synthase (iNOS) and cyclooxygnase-2. However, cells treated with Ad/$PPAR{\gamma}$ and rosiglitazone in same culture system showed reduced ICAM-1, VCAM-1, MMP-2, -9 and COX-2. Finally, the anti-inflammatory effects of $PPAR{\gamma}$ appear to be mediated via the suppression of the ERK1/2 pathway and consequent inhibition of NF-kB translocation. Our present findings thus suggest that $PPAR{\gamma}$ indeed has a pivotal role in gingival inflammation and may be a putative molecular target for future therapeutic strategies to control chronic periodontal disease.
Purpose: Vitamin D deficiency may cause bone loss and increased inflammation, which are well-known symptoms of periodontal disease. This study investigated whether serum 25-hydroxyvitamin D (25(OH)D) levels are associated with periodontal disease status and tooth loss. Methods: Cross-sectional data from 5,405 individuals aged ≥50 years (2,253 males and 3,152 females) were obtained from the 2008-2010 Dong-gu study, a prospective cohort study of risk factors for chronic diseases. Periodontal examinations were conducted to evaluate the number of remaining teeth, the periodontal probing depth (PPD), the clinical attachment level (CAL), and bleeding on probing. The percentages of sites with PPD ≥4 mm and CAL ≥4 mm were recorded for each participant. The severity of periodontitis was classified using the Centers for Disease Control and Prevention and the American Academy of Periodontology case definitions. Serum 25(OH)D levels were classified as reflecting severe deficiency, deficiency, insufficiency, or sufficiency. Multivariate linear regression analysis was performed to assess the associations of serum 25(OH)D levels with periodontal parameters and the number of remaining teeth after adjusting for confounders including age, smoking status, alcohol consumption status, month of blood collection, and physical activity. Multivariate logistic regression was used to evaluate the association between serum vitamin D levels and severe periodontitis. An overall statistical analysis and a stratified analysis by sex were performed. Results: Overall, the rates of severe deficiency, deficiency, insufficiency, and sufficiency were 6.5%, 67.9%, 22.4%, and 3.2%, respectively. After adjustment for confounders, vitamin D levels were directly associated with the number of remaining teeth, an association that was significant in males, but not in females. Sufficient serum 25(OH)D was associated with a low frequency of severe periodontitis. Conclusions: This population-based cross-sectional study indicates that low serum 25(OH) D is significantly associated with tooth loss and severe periodontitis in Koreans aged 50 years and older.
Journal of The Korean Society of Integrative Medicine
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v.6
no.3
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pp.131-139
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2018
Purpose : The study objective was to assess the antibacterial activity of essential oil of basil against S. mutans and P. gingivalis and to explore its potential to prevent dental caries and peridontal disease. Method : Essential oil of basil, extracted using steam distillation, was diluted with triple distilled water and Tween 20 to generate samples at various concentration, that is 30%, 50%, and 70% (v/v). Strains of S. mutans and P. gingivalis were incubated in the medium under anaerobic condition. Broth microdilution susceptibility testing and plate incubation diffusion were utilized to determine the minimum inhibitory concentration (MIC) and to measure antibacterial activity, respectively. Result : An upsurge in antibacterial activity was seen to correlate with and increase in the concentration used for both bacterial strains, but was more significant with S. mutans. A statistically significant growth inhibition effect and reduction in the number of colonies was also observed with both strains dependent on the concentration used following 24 hours of incubation. Conclusion : Thus, the current study finding was that essential oil of basil was effective against dental caries and periodontal disease and could be used in dentifrice to help prevent oral disease.
Diabetes, a chronic hyperglycemic condition, is caused by insufficient insulin secretion or functional impairment. Long-term inadequate regulation of blood glucose levels or hyperglycemia can lead to various complications, such as retinopathy, nephropathy, and cardiovascular disease. Recent studies have explored the molecular mechanisms linking diabetes to bone loss and an increased susceptibility to fractures. This study reviews the characteristics and molecular mechanisms of diabetes-induced bone disease. Depending on the type of diabetes, changes in bone tissue vary. The molecular mechanisms responsible for bone loss in diabetes include the accumulation of advanced glycation end products (AGEs), upregulation of inflammatory cytokines, induction of oxidative stress, and deficiencies in insulin/IGF-1. In diabetes, alveolar bone loss results from complex interactions involving oral bacterial infections, host responses, and hyperglycemic stress in periodontal tissues. Therapeutic strategies for diabetes-induced bone loss may include blocking the AGEs signaling pathway, decreasing inflammatory cytokine activity, inhibiting reactive oxygen species generation and activity, and controlling glucose levels; however, further research is warranted.
Kim, Jae-Cheol;Ciu, De-Zhe;Kim, Young-Joon;Chung, Hyun-Ju;Kim, Ok-Su
Journal of Periodontal and Implant Science
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v.34
no.4
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pp.759-769
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2004
Periodontal therapy has dealt primarily with attempts at arresting progression of disease, however, more recent techniques have focused on regenerating the periodontal ligament having the capacity to regenerate the periodontium. The effect of chitosan, a carbohydrate biopolymer extracted from chitin, on periodontal ligament regeneration is of particular interest. The purpose of this study was to evaluate the effect of chitosan on the expression of extracellular matrix proteins in primary rat calvarial cells in Vitro. In the control group, cells was cultured with BGjb media. In the experimental groups, cells were cultured with chitosan in concentration of 0.01, 0.1, 1.0 and 2.0 mg/ml. Then each group was characterized by examining alkaline phosphatase activity at 3 and 7 days, and the ability to produce mineralized nodules of rat calvarial cells at 14 and 21 days. Synthesis of type I collagen (COL-I), osteocalcin (OCN), bone sialoprotein (BSP) was evaluated by RT-PCR at 14 days. The results were as follows: 1. Alkaline phosphatase activity was significantly higher in the concentration of chitosan 0.01mg/ml, 0.1mg/ml and 1.0mg/ml compared to control (p<0.05). 2. The percentage of mineralized bone nodule was more in the concentration of chitosan 0.1mg/ml and 1.0mg/ml than the control. 3. At 14 day culture, the expression of OCN was increased by chitosan in concentration of 1.0 mg/ml and 2.0 mg/ml. These results suggested that chitosan in concentration of 0.1 and 1,0 mg/ml stimulate the extracellular matrix of primary rat calvarial cells and may facilitate the formation of bone.
Kim, Eun-Cheol;Park, Jaesuh;Kwon, Il Keun;Lee, Suk-Won;Park, Su-Jung;Ahn, Su-Jin
Journal of Periodontal and Implant Science
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v.47
no.5
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pp.273-291
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2017
Purpose: Although static magnetic fields (SMFs) have been used in dental prostheses and osseointegrated implants, their biological effects on osteoblastic and cementoblastic differentiation in cells involved in periodontal regeneration remain unknown. This study was undertaken to investigate the effects of SMFs (15 mT) on the osteoblastic and cementoblastic differentiation of human osteoblasts, periodontal ligament cells (PDLCs), and cementoblasts, and to explore the possible mechanisms underlying these effects. Methods: Differentiation was evaluated by measuring alkaline phosphatase (ALP) activity, mineralized nodule formation based on Alizarin red staining, calcium content, and the expression of marker mRNAs assessed by reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR). Signaling pathways were analyzed by western blotting and immunocytochemistry. Results: The activities of the early marker ALP and the late markers matrix mineralization and calcium content, as well as osteoblast- and cementoblast-specific gene expression in osteoblasts, PDLCs, and cementoblasts were enhanced. SMFs upregulated the expression of Wnt proteins, and increased the phosphorylation of glycogen synthase $kinase-3{\beta}$ ($GSK-3{\beta}$) and total ${\beta}-catenin$ protein expression. Furthermore, p38 and c-Jun N-terminal kinase (JNK) mitogen-activated protein kinase (MAPK), and nuclear $factor-{\kappa}B$ ($NF-{\kappa}B$) pathways were activated. Conclusions: SMF treatment enhanced osteoblastic and/or cementoblastic differentiation in osteoblasts, cementoblasts, and PDLCs. These findings provide a molecular basis for the beneficial osteogenic and/or cementogenic effect of SMFs, which could have potential in stimulating bone or cementum formation during bone regeneration and in patients with periodontal disease.
Since $Gr{\"{o}}nadhl$ et al introduced a digital subtraction radiography into periodontal dignosis in 1983, many reports using this system has aimed to assess the peroiodontal disease activity and the alveolar bone changes after periodontal treatment. The present study was performed to evaluate the usefulness of digital subtraction radiography for asessing an alveolar bone changes in 3 months after periodontal flap surgery. Serial intraral raiographs were taken from 5 normal subjects and 6 periodontally diseased patients using customized bite blocks attached to film holder in fxation device and digitized by image processing system(consisting of IBM 386, digital frame grabber, CCD camera, Image-pro II software). And the reference parameters were measured by pixel unit and compared with respective radiographs. The serial radiographs showed a little and statistically insignificant difference in reference paramenters. The conventional intraoral radiographs, the subtraction images and the clor enhanced subtraction images were reviewed by 4 examiners and the examiner's agreement rates were compared. The subtraction images and its color enhanced images showed higher examiner's agreement rate than the conventional radiographs. And the propotions of sites diagnosed with bone loss or gain after periodontal surgery were highter in the subtraction images and its color enhanced images than in the conventional radiographs. Especially, in color enhanced images, the unber of bone agin sites tended to increase according to post-surgery periods. These results indicate that projection geometry could be standardized with the divice used in this study, and the subtraction radiography may be useful to assess an alveolar bone changes after periodntal flap surgery.
The purpose of this study is to evaluate the inhibitory effects of Resina Pini against Streptococcus mutans (S. mutans) that is one of the major causes of dental caries and oral diseases. Topically applied Resina Pini (RP) would be incorporated in saliva and thus the factor associated with water solubility should be considered. In this paper, therefore, effects of various treatment for RP and activities of water extracts from unprocessed and processed RP were compared. The crude RP (RP1) and the recrystallized RP (RP2) in ethanol solution showed strong antimicrobial activities (d.>15mm) against S. mutans. All RP samples exhibited considerable inhibitory effect against glucosyltransferase produced by S. mutans $(IC_{50}=91.2\;to\;276.2\;{\mu}g/ml)$. The very considerable increase in cellular permeability of S. mutans was observed with RP1, RP2 and their water extracts. These results suggest that RP1 and RP2 may be a potential source for pharmaceutical products used for prevention and/or treatment of dental caries and periodontal disease.
5 serotypes(a, b, c, d, e) of Actinobacillus actinomycetemcomitans showed distinct hybridization patterns(DNA fingerprinting patterns) when the bacterial DNA were hybridized with randomly cloned 4.7-Kb sized DNA probe. The sizes of hybridized bands in each serotypes were different among serotypes and represented unique patterns of hybridization with the probe used. The serotype a showed two bands of fingerprinting patterns: 23.1 kb and 2.5 kb respectively. Serotype b and c showed single band: 6.6 kb and 9.5 kb, respectively. Serotype d and e showed two bands of hybridization: 23.1 kb and 2.8 kb, and 23.7 kb and 2.1 kb, respectively. The results indicate that this standard fingerpriting patterns of DNA hybridization with 4.7 kb probe can be further used for genotyping clinical isolates of Actinobacillus 8ctinomycetemcomitansand its relevance with periodontal disease activity.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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