• 제목/요약/키워드: Periosteum

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두개골 봉합부의 초기 형태발생과정에서 Msx 유전자들의 발현양상 (THE EXPRESSION OF MSX GENES DURING EARLY CRANIAL SUTURE EMBRYOGENESIS)

  • 이상엽;박미현;유현모;남순현;김영진;김현정
    • 대한소아치과학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.171-180
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    • 2003
  • 두개골의 성장은 뇌의 발달과 밀접하게 연관되어 있으며, 두개봉합부 주위 여러 조직들사이의 조화로운 상호작용을 필요로 한다. 두개골의 조기융합으로 알려진 craniosynostosis는 이러한 상호작용의 불균형으로 인해 야기될 수 있으며, craniosynostosis의 원인 유전자의 하나로 Msx2가 알려져 있다. Msx1, Msx2, Msx3로 구성되어 있는 Msx 유전자는 homeobox를 포함하고 있는 전사조절인자로, 초파리의 muscle segment homeobox 유전자의 homologue이다. Msx1과 Msx2 유전자들은 척추동물의 발생과정에서 조직 상호작용하는 여러 부위에 서로 겹치는 양상으로 발현되며 기관형성동안 상피-간엽조직 상호작용과 연관되어 나타나고, BMP와 FGF signaling의 표적 유전자들이다. Mouse 두개골의 시상봉합부와 관상봉합부의 초기 형태발생과정에서의 Msx 유전자들의 기능을 알아보기위해, 태생 15일에서 태생 18일까지의 mouse의 두개골을 이용하여 in vivo 실험을, 태생 15.5일 mouse 두개골을 이용하여 in vitro 실험을 시행하였다. 시상두개봉합부에서는, Msx1은 봉합부의 간엽조직과 dura mater에 발현하였으며 Msx2는 두개봉합부와 dura mater에 강하게 발현되었다. 관상두개봉합부에서는 Msx1, Msx2 유전자 모두 강하게 발현되었으며, 골막에서도 관찰할 수 있었고, Msx1이 Msx2보다 좀더 광범위하게 발현되었다. In vitro 실험결과, BMP2 bead 주위로 Msx1 mRNA와 Msx2 mRNA 모두 발현되었으나, FGF2 bead 주위로는 Msx1만 발현되고 Msx2는 관찰되지 않았다. 이 결과들을 종합해 볼 때, Msx1, Msx2 유전자들은 태생기 두개봉합부의 형태발생 및 유지를 조절하는데 중요하며, Msx 유전자들은 거의 유사한 발현양상을 나타내고 있으나 이들 유전자들을 조절하는 상위 siganling에 의해 서로 보완적으로 혹은 독립적으로 기능을 나타내고 있음을 시사해 주고 있다.

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Bone Morphogenetic Protein 2 가 두개골 성장 및 두개봉합부의 초기형태발생에 미치는 영향 (THE EFFECT OF BONE MORPHOGENETIC PROTEIN 2(BMP2) ON THE GROWTH OF CRANIAL BONE AND EARLY MORPHOGENESIS OF THE CRANIAL SUTURE)

  • 정혜경;박미현;유현모;남순현;김영진;김현정
    • 대한소아치과학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.217-228
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    • 2003
  • 뇌와 두개골의 조화로운 성장 발육은 성장 중인 두개골과 이 뼈들을 연결하는 두개봉합부들 그리고 발육중인 뇌사이의 일련의 상호작용에 의해 이루어진다. 두개봉합부의 조기융합으로 알려진 craniosynostosis는 이러한 상호균형적인 관계가 파괴될 때 야기될 수 있다. Bone morphogenetic protein의 하나인 Bmp2는 골 각각의 형태와 골격의 상대적인 비례성을 조절하는데 관여하고 있으며, Bmp의 하부 유전자로 알려져 있는 Msx2 homeobox 유전자의 돌연변이는 Boston-type craniosynostosis를 야기한다 이와 함께 Dlx5 homozygote mutant mouse의 표현형은 두개골 골화의 지연을 포함한 다양한 두개안면의 이상을 나타낸다. 이러한 사실들은 Bmp2, Msx2, Dlx5 유전자들이 두개봉합부의 형태발생과정에 중요하게 작용할 수 있음을 시사하고 있다. Mouse 두개봉합부의 초기형태발생과정에 위 유전자들의 기능을 알아보기 위해, 태생기 동안의 시상봉합부에서의 Bmp2, Msx2, Dlx5 유전자들의 발현양상을 in situ hybridization 방법을 이용하여 분석하였다. Bmp2 mRNA는 osteogenic front에서 강하게 발현되었으며, parietal bone의 골막에서도 관찰되었다. Msx2 mRNA는 시상봉합부의 미분화 간엽조직에서 강하게 발현되었으며, osteogenie front 및 dura mater에서도 관찰되었다. Dlx5 mRNA는 osteogenic front와 parietal bone에서 강하게 발현되었다. 두개봉합부에서의 Bmp signaling의 역할을 알아보기 위해 태생 15.5일 mouse의 두개골을 이용하여 in vitro 실험을 시행하였다. Bmp2-soaked beads를 osteogenic fronts에 올려놓고 48시간 기관배양한 결과 BSA 대조군에 비해 Bmp2 beads 주위 조직의 두께와 세포수가 증가하였으며 Msx2와 Dlx5 유전자들의 발현을 유도하였다. 그러나 FGF2 beads주위로는 이들 유전자들의 발현이 관찰되지 않았다. 이러한 결과들을 종합해 볼 때, Bmp2 유전자는 두개골 성장과 두개봉합부의 초기 형태발생을 조절하는데 중요한 역할을 담당하고 있으며, Bmp signaling은 Msx2, Dlx5 유전자들을 조절함으로써 두개골의 골화와 두개봉합부의 유지에 관여하고 있음을 제시해 주고 있다.

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스타틴(statin) 약물이 성체줄기세포의 골분화에 미치는 영향 (An Analysis for Effects of Stain Family Drugs on Osteogenic Differentiation using Human Periosteum-derived Mesenchymal Stem Cells)

  • 문동규;윤정원;김보규;이아람;문선영;변준호;황선철;우동균
    • 생명과학회지
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    • 제29권12호
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    • pp.1337-1344
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    • 2019
  • 골다공증의 진행은 뼈질량 감소와 골절위험 증가를 야기한다. 골다공증은 노인 인구에서 흔하며, 최근 들어 급속한 고령화 사회로 인해 그 환자수도 동반하여 크게 증가하고 있다. 현재 처방되는 골다공증 치료제의 대부분은 파골세포 억제 효과에 기반하여 골흡수를 방지한다. 그러나 이러한 골다공증 치료제는 새로운 뼈형성을 증가시키지는 못하며 수반되는 여러 부작용도 보고되고 있다. 따라서 골다공증의 새로운 제어와 치료법 개발을 위해 성체줄기세포의 골세포 분화유도와 조골세포 활성을 도모하는 재생의학적 접근이 활발히 연구되고 있다. 스타틴(statin) 계열 약물은 혈중 콜레스테롤 강하제로 심혈관 질환에 흔히 처방되는 치료제이다. 흥미롭게도 최근 일련의 연구에서 이러한 스타틴이 조골세포 활성에 긍정적인 영향을 주어 뼈형성을 촉진한다는 보고가 발표되고 있다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 스타틴 약물이 인체 골막유래 성체줄기세포의 골세포 분화과정이나 조골세포 활성에 영향이 있는 지를 분석하였다. 현재 임상적으로 처방되는 총 7 종류의 스타틴 약물에 대해, 골막유래 성체줄기세포의 골세포 분화과정에서 조골세포 활성과 관련된 초기와 후기 표지자인 alkaline phosphatase의 활성과 칼슘 침착을 각각 분석하였다. 본 연구에서 일부 스타틴(pitavastatin과 pravastatin)은 약하지만 뼈형성을 증가시키는 효과가 있음을 알 수 있었다. 이러한 연구결과는 스타틴이 골막유래 줄기세포로부터 골세포로의 분화나 조골세포 활성을 조절할 수 있는 물질이 될 수 있으며, 이러한 약물이 골세포분화나 재생의학의 새로운 조절 물질로서 골다공증 치료에 응용될 수 있음을 제시한다.

성견 하악골 절단 후 기계적 골 견인에 의해 형성된 골 신장부에 대한 시기별 조직학적 변화 (HISTOLOGICAL CHANGES IN THE ELONGATED BONE AFFECTED BY OSTEODISTRACTION OF THE MANDIBLE IN THE DOG)

  • 백선호;안병근;박영주;박희건;박준우;이건주;이용찬;조병욱
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제27권5호
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    • pp.404-416
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    • 2001
  • Purpose : Traditionally, the treatement of choice has been a bone grafting procedure to increase the length of bone in case of actual length discrepancy. But, bone grafting procedure has many disadvantages, for example, graft resorption, donor site morbidity, and so on. So, many trials have been performed to avert the use of autogenous bone graft via introducing new materials or methods. And, one of those trials has been realized by the development of a technique inducing bone lengthening by osteotomy (or corticotomy) and slow gradual distraction of the osteotomized segments. This new technique of bone lengthening dates back to the early 20th century. But, the majority of information concerning the biology of new bone formation during bone lengthening and technical details of the procedure were produced by extensive clinical and experimental studies performed by Ilizarov, a Russian surgeon. According to Ilizarov, with adequate blood supply, preservation of periosteum, rigid fixation of the osteotomized segments, and proper rate and rhythm of distraction, intramembranous bone rapidly develops within the distraction gap in the limb lengthening procedure. In the limb lengthening, many orthopedic surgeons try to observe the biologic and clinical principles recommended by Ilizarov. In the oral and maxillofacial region, however, not a few studies must be performed to apply this surgical technique in the clinical cases. Besides, the mechanism of bone formation in the distraction gap is not clear, yet. The purpose of this experiment was to scrutinize serially the histological changes in the elongated bone affected by osteodistraction of the mandibular body in an adult canine model. In addition, it was performed to confirm the presence of specific region(s) which was important in the bone formation in the gap through the observation of the expression pattern of osteocalcin and osteonectin with the immunohistochemical examination. Materials and Methods : The experimental and control specimens were obtained from seven adult male mongrel dogs weighing over 20kg. The distractors were custom-made linear extraoral devices and bicortical fixation screws were 2.3mm in diameter, 50mm in total length, 15mm in screw length. The distractors were devised to produce a linear gap of 0.75mm between two bony segments every $360^{\circ}$ turn of the rotation rod of the device. The mandibular body of the right side of each animal was corticotomized perpendicular to the occlusal plane and then two bony segments were separated completely by careful manipulation of the segments with bone forceps. The left side of each animal was left intact. This side was served as control. At sixth day after osteotomy and fixation of the segments were performed, distraction of the segments was commenced with a rate of 1.1mm/day and a rhythm of two/day for ensuing 7 days. The animals were euthanized at the 16th. 29th, and 44th day after the osteotomy. The bony specimens were decalcified, embedded in paraffin, sectioned $5{\mu}m$ thick and stained with H&E. The prepared specimens were examined under the light microscope. And, immunohistochemical examinations using anti-osteocalcin antibody (OC1, Biodesign, USA) and anti-osteonectin antibody (Haematologic Technologies Inc., Essex, VT) to locate the expressions of osteocalcin and osteonectin, respectively, were performed. Results : 1. New bone was observed already at the 16th. day after osteotomy. This suggests that new bone formation in osteodistraction was commenced at an early stage of the regenerative process. But, radiologically and microscopically, bony union was not completed in the distraction gap at the 44th. day after osteotomy. Therefore, rigid fixation must be maintained between the bony fragments till the complete bony union is confirmed clinically rather than one month or so after the completion of distraction.

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백봉오골계육의 이화학적 특성 (Physicochemical Characteristics of Silky Fowl(Gallus domesticus var. silkies))

  • 조재민;박정길;이민영;류인덕
    • 한국축산식품학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.306-314
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    • 2006
  • 중국 최고의 의약서인 신농본초경(Shennong Classics of Material Medic)과 중국 명대($1368{\sim}1644$)에 이시진이 저술한 본초강목 등 여러 문헌에 기록으로 전해지고 있는 백봉오골계의 의약적 기능을 볼 때 백봉오골계육은 건강 기능 식품의 신소재로서 개발할 만한 충분한 가치가 있다. 본 연구에서는 약계인 백봉오골계가 우리나라 재래 오골계인 연산오골계와 해부학적 특성과 고기의 영양성분에 있어서 어떤 차이점이 있는가를 조사하였다. 1. 백봉오골계의 해부학적 특성 1) 백봉오골계는 깃털이 눈과 같이 희고 깃털의 우판(羽辦)은 가늘게 갈라져 있어 유연한 견사(silk)와 같다. 연산오골계의 깃털은 일반 닭과 같은 모양이고 검은색이다. 2) 백봉오골계의 벼슬은 phoenix crown이라는 별명을 가지고 있는데 일반 닭과는 모양이 다르며, 벼슬은 수컷 경우 장미모양, 산딸기 또는 오디 모양이며, 암컷의 경우 자주 빛깔의 산딸기 또는 오디 모양이다. 3) 백봉오골계의 부리(beak)는 짧고 단단하며 납빛 blue(leaden blue)이고 얼굴은 매끈하고 우아하며 육수는 자색을 띤 창백색이다. 4) 백봉오골계의 눈 홍채는 암갈색 내지는 검정색(dark dark brown)이고 가장 큰 특징 중의 하나는 공작 색(peacock green) 또는 터키 옥색(lightblue turquoise)과 같은 귓불(earlobes)을 가지고 있는 것이다. 연산오골계는 흑회색의 오디 모양의 벼슬을 가지고 있으며 부리(beak)는 길고 단단하며 얼굴은 크고 육수는 적자색을 띤다. 눈의 홍채는 검정색을 가지고 있다. 5) 백봉오골계의 꽁지는 짧은 편이고 많지 않은 부드러운 깃으로 되어 있고 연산오골계 꽁지는 일반 닭과 같다. 6) 백봉오골계의 머리에는 수술(tassel)이 있으며 너무 크게 자라서 앞이 보이지 않는 것도 있다. 턱수염이 있는 종(bearded)과 턱수염이 없는 종(non bearded)이 있다. 7) 백봉오골계의 발가락 수는 5개로 이루어져 있다. 다리는 짧고 흑회색이며 바깥쪽에 깃털이 나 있다. 연산오골계의 발가락 수는4개로 이루어져 있으며 다리 부분에 깃털이 없다. 8) 백봉오골계와 연산오골계의 총 신장을 비교해 볼 때 암수 모두 연산오골계가 백봉오골계 암수보다 훨씬 더 크다는 것을 알 수 있다. 9) 백봉오골계의 피부는 곱고 검푸른색 또는 흑회색이며, 모공은 연산오골계에 비해 모공수가 적고 모공이 가늘다. 연산오골계의 피부는 거칠고 짙은 흑회색을 띠며 백봉오골계보다 모공수가 더 많고 모공도 더 크다. 10) 백봉오골계와 연산오골계는 모두 일반 양계와는 달리 근육, 내장, 뼈 등이 일반적으로 흑회색을 띠고 있다. 2. 백봉오골계 육의 일반 성분과 Mineral 함량 1) 백봉오골계육은 연산오골계육과 일반 양계육에 비해 수분과 지방 함량은 적고, 단백질과 회분 함량이 높은 것이 특징 이다. 2) 백봉오골계는 칼슘(Ca), 인(P), 철(Fe), 칼륨(K), 아연(Zn)의 함량은 모두 다리살이 가슴살보다 더 높은 경향을 보였으며 특히 철(Fe)의 함량은 가슴살보다 약 5.6배, 아연(Zn)은 약 5.2배나 높았다. 그러나 연산오골계는 칼슘(Ca)과 철(Fe), 아연(Zn)만이 다리살이 가슴살 보다 더 높았고 인(P)과 칼륨(K)은 가슴살이 다리살보다 더 높은 경향을 보였다. 가슴살과 다리살 중의 Mineral 함량을 비교해 보았을 때 인(P), 철(Fe), 칼륨(K), 아연(Zn)의 함량은 백봉오골계가 연산오골계보다 높은 경향을 보였으며 칼슘(Ca)함량만이 백봉오골계보다 연산오골계가 높은 경향을 보였다. 3) Fe의 함량은 백봉오골계와 연산오골계 모두 다리살이 가슴살보다 더 높았으며, 다리살 중의 Fe 함량을 비교해 보았을 때 백봉오골계가 3.9 mg%, 연산오골계가 1.0 mg%로서 백봉오골계가 연산오골계보다 약 4.0배나 더 높았다. 4) Zn의 함량도 백봉오골계와 연산오골계 모두가 다리살이 가슴살보다 훨씬 더 높은 경향을 보여주었다. 연산오골계의 경우 Zn 함량은 가슴살이 0.6 mg%, 다리살이 2.3 mg%로서 다리살이 가슴살보다 약4배 높았다. 백봉오골계의 경우 Zn함량은 가슴살이 0.5 mg%, 다리살이 2.6 mg%로서 다리살이 가슴살보다 약 5배 정도 높았다. 5) K의 함량은 백봉오골계가 가슴살과 다리살 모두에서 연산오골계보다 높았다. 그리고 백봉오골계는 가슴살보다는 다리살이 연산오골계는 다리살보다는 가슴살이 K함량이 높았다.