Purpose: Recombinant human growth hormone (rhGH) has been widely used to treat short stature. However, there are some concerns that growth hormone treatment may induce skeletal maturation and early onset of puberty. In this study, we investigated whether rhGH can directly affect the neuronal activities of of gonadotropin-releasing hormone (GnRH). Methods: We performed brain slice gramicidin-perforated current clamp recording to examine the direct membrane effects of rhGH on GnRH neurons, and a whole-cell voltage-clamp recording to examine the effects of rhGH on spontaneous postsynaptic events and holding currents in immature (postnatal days 13-21) and adult (postnatal days 42-73) mice. Results: In immature mice, all 5 GnRH neurons recorded in gramicidin-perforated current clamp mode showed no membrane potential changes on application of rhGH (0.4, $1{\mu}g/mL$). In adult GnRH neurons, 7 (78%) of 9 neurons tested showed no response to rhGH ($0.2-1{\mu}g/mL$) and 2 neurons showed slight depolarization. In 9 (90%) of 10 immature neurons tested, rhGH did not induce any membrane holding current changes or spontaneous postsynaptic currents (sPSCs). There was no change in sPSCs and holding current in 4 of 5 adult GnRH neurons. Conclusion: These findings demonstrate that rhGH does not directly affect the GnRH neuronal activities in our experimental model.
Runx2 is an essential transcription factor for skeletal development. It is expressed in multipotent mesenchymal cells, osteoblast-lineage cells, and chondrocytes. Runx2 plays a major role in chondrocyte maturation, and Runx3 is partly involved. Runx2 regulates chondrocyte proliferation by directly regulating Ihh expression. It also determines whether chondrocytes become those that form transient cartilage or permanent cartilage, and functions in the pathogenesis of osteoarthritis. Runx2 is essential for osteoblast differentiation and is required for the proliferation of osteoprogenitors. Ihh is required for Runx2 expression in osteoprogenitors, and hedgehog signaling and Runx2 induce the differentiation of osteoprogenitors to preosteoblasts in endochondral bone. Runx2 induces Sp7 expression, and Runx2, Sp7, and canonical Wnt signaling are required for the differentiation of preosteoblasts to immature osteoblasts. It also induces the proliferation of osteoprogenitors by directly regulating the expression of Fgfr2 and Fgfr3. Furthermore, Runx2 induces the proliferation of mesenchymal cells and their commitment into osteoblast-lineage cells through the induction of hedgehog (Gli1, Ptch1, Ihh), Fgf (Fgfr2, Fgfr3), Wnt (Tcf7, Wnt10b), and Pthlh (Pth1r) signaling pathway gene expression in calvaria, and more than a half-dosage of Runx2 is required for their expression. This is a major cause of cleidocranial dysplasia, which is caused by heterozygous mutation of RUNX2. Cbfb, which is a co-transcription factor that forms a heterodimer with Runx2, enhances DNA binding of Runx2 and stabilizes Runx2 protein by inhibiting its ubiquitination. Thus, Runx2/Cbfb regulates the proliferation and differentiation of chondrocytes and osteoblast-lineage cells by activating multiple signaling pathways and via their reciprocal regulation.
본 연구는 청소년들의 체격과 체력을 평가하는 데 있어 골연령이 더욱 효과적일 것이라는 점을 가정으로 진행하였으며, 본 연구의 목적은 청소년기의 학생들을 대상으로 골연령과 역연령을 통해 체격과 체력의 차이를 규명하여 청소년들의 체격, 체력의 균형적 발달과 학생들의 건강증진에 기여하는 데 있다. 연구 대상은 6세부터 16세까지의 총 1100명의 모집단 중 PAPS(학생건강체력평가)와 TW3 방법 연령 기준에 따라 총 874명(남자 483명, 여자 391명)의 11세~16세 청소년을 대상으로 하였으며, 생물학적 성숙지표를 나타내는 골격성숙도는 X-ray 촬영 후 TW3(Tanner-Whitehouse 3) 방법을 이용하여 평가하였고 역연령은 출생년월을 사용하였다. 체격은 신장계, InBody270(Biospace, Korea)을 이용하여 2개 항목을 측정하였고 체력측정은 총 7개 항목으로 근력, 평형성, 민첩성, 순발력, 유연성, 근지구력, 심폐지구력을 측정하였다. 자료처리 방법으로는 SPSS 25.0을 사용하여 독립표본 t-test를 실시하였고, p< .05 수준에서 유의한 것으로 간주하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 골연령과 역연령을 이용한 체격의 비교에서 11세, 12세 남자는 키와 체중에서 유의한 차이가 나타났으며, 13세 남자는 체중에서 유의한 차이가 나타났다. 11세 여자는 체중과 신장, 12세 여자는 신장에서 유의한 차이가 나타났다. 둘째, 골연령과 역연령을 이용한 체력의 비교에서 11세 남자는 근력, 순발력, 유연성, 심폐지구력에서 유의한 차이가 나타났고 12세 남자는 근력, 순발력, 심폐지구력, 13세 남자는 유연성에서 유의한 차이가 나타났다. 11세 여자는 근력, 순발력, 유연성, 근지구력, 심폐지구력, 14세 여자는 유연성에서 유의한 차이가 나타났다. 이러한 결과로 본 연구에서는 급격한 골 성장이 이루어지는 시기에는 골연령을 기준으로 체격과 체력을 평가하는 것이 역연령 기준으로의 평가보다 정확하다는 결과를 도출하였다.
Functional regulator라고 불리는 $Fr{\ddot{a}}nkel$ appliance는 악안면 발육을 방해하는 비정상적인 근육의 활동을 차단하여 치열 및 악궁에 대한 힘의 불균형을 개선하고 구강 주위 근육을 훈련시켜 새로이 형성된 힘의 균형에 의해 이차적으로 악안면골의 형태 및 크기를 변화시킨다고 알려져 있다. 다른 기능적 악정형 장치물(트윈 블록, 바이오네이터, 액티베이터)과는 달리 $Fr{\ddot{a}}nkel$ 장치는 성장을 조절하는 능력이 연조직에 있고, 적당한 공간은 경조직의 발육에 유용하다는 개념을 갖는 것이 특징 적이다. 하악의 골격성 후퇴가 특징인 II급 부정교합에서 FR-II가 선택될 수 있으며, FR-II를 이용하여 하악의 자세적 위치 변화를 유발하는 것은 물론 악궁의 확대 효과 또한 기대할 수 있다. 근신경 환경의 조화에 의하여 심한 부정교합은 성공적으로 치료될 수 있을 뿐만 아니라 재발의 경향도 감소된다. 본 소아치과에 내원한 II급 부정교합 환자를 대상으로 고정성 장치의 치료없이 FR-II와 space supervision만을 적용하여 성공적인 개선을 보인 몇 가지 증례들을 보고하고자 한다.
쇄골두개 이형성증(Cleidocranial Dysplasia)은 autosomal dominant skeletal dysplasia로 쇄골의 부재 두개골 봉합지연 및 치아이상의 특징을 갖는 질환이다. 치아이상 중에 유치열 발달은 정상인데 반해 영구치 맹출 실패가 가장 특징적인 소견이며 다수의 과잉치의 존재, 치아형태이상과 치근형태이상 등이 존재한다. 영구치의 지연 혹은 맹출 부전의 원인으로 (1) 다수의 과잉치 존재, (2) cellular cementum이 없는 기형적 치근형태, (3) 악골의 높은 골밀도, (4) 유치와 골의 비정상적 흡수를 들 수 있으며 저하된 골대사가주원인이며 두번째로 다수의 과잉치의 존재를 들 수 있다. 이의 치료방법은 더 많은 치아 맹출의 환경조성을 위한 교정치료, 외과적 처치 및 보철적 수복이 필요하다. 본 증례는 쇄골두개 이형성증으로 진단받은 7세 10개월 여 환아로 영구치 미맹출을 주소로 본원에 내원하였다. 임상구강 검사에서 유치의 만기잔존, 악궁의 협착, 전치부 반대교합과 다수의 치아우식증이 관찰되었으며 악골의 방사선사진에서 유치의 만기잔존 및 상하악에 다수의 과잉치가 관찰되었고 두부방사선사진에서 미폐쇄된 봉합과 봉간골(wormian bone)이 관찰되었으며 흥부방사선사진에서 쇄골의 부재가 보였다. 이 환아의 성장에 따른 치열 발달을 이해하고 시기에 따른 적절한 치과적 처치에 대해서 본 증례에서 보고하는 바이다.
이 연구의 목적은 소아청소년에서의 2급 부정교합 치료에 사용되는 기능성 악교정 장치의 효과 및 치료 시기에 따른 효과를 평가하고자 하였다. 경희대학교 소아치과에 내원한 2급 부정교합환자 30명을 대상으로 하였으며 치료에 사용된 기능성 악교정 장치에 따라 군을 나누었다. 치료 시기에 따른 비교를 위하여 경추골 성숙도 방법을 이용하여 2개의 군으로 나누어졌다. 각 실험군은 치료 전(T0)과 치료 후(T1)의 측모두부방사선사진을 비교 분석하였다. 기능성 악교정 장치 중, Twin block과 Activator는 하악골의 길이(Co-Gn)와 하안모의 길이(ANS to Me)의 유의한 증가를 보였으며, overjet과 overbite의 유의한 감소를 보였다. 반면 Fränkel appliance를 이용한 환자에서는 상하악 간의 관계 및 overjet의 유의한 개선을 보였다. 최대성장기에 기능성 악교정 장치를 사용하였을 때 최대성장기 전에 사용한 것에 비하여 유의한 하악 길이의 증가, 상악과 하악간의 관계 개선, overjet의 감소, 하악 중절치의 순측 경사의 증가를 보였다. 이 연구를 통하여 2급 부정교합을 가진 소아청소년에서 기능성 악교정 장치의 효과를 검증하였으며, 최대성장기에 치료를 시행하는 것이 더 효과적인 것을 확인하였다.
Wenyong Fei;Erkai Pang;Lei Hou;Jihang Dai;Mingsheng Liu;Xuanqi Wang;Bin Xie;Jingcheng Wang
International Journal of Stem Cells
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제16권1호
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pp.78-92
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2023
Background and Objectives: This study aims to clarify the systems underlying regulation and regulatory roles of hydrogen combined with 5-Aza in the myogenic differentiation of adipose mesenchymal stem cells (ADSCs). Methods and Results: In this study, ADSCs acted as an in vitro myogenic differentiating mode. First, the Alamar blue Staining and mitochondrial tracer technique were used to verify whether hydrogen combined with 5-Aza could promote cell proliferation. In addition, this study assessed myogenic differentiating markers (e.g., Myogenin, Mhc and Myod protein expressions) based on the Western blotting assay, analysis on cellular morphological characteristics (e.g., Myotube number, length, diameter and maturation index), RT-PCR (Myod, Myogenin and Mhc mRNA expression) and Immunofluorescence analysis (Desmin, Myosin and 𝛽-actin protein expression). Finally, to verify the mechanism of myogenic differentiation of hydrogen-bound 5-Aza, we performed bioinformatics analysis and Western blot to detect the expression of p-P38 protein. Hydrogen combined with 5-Aza significantly enhanced the proliferation and myogenic differentiation of ADSCs in vitro by increasing the number of single-cell mitochondria and upregulating the expression of myogenic biomarkers such as Myod, Mhc and myotube formation. The expressions of p-P38 was up-regulated by hydrogen combined with 5-Aza. The differentiating ability was suppressed when the cells were cultivated in combination with SB203580 (p38 MAPK signal pathway inhibitor). Conclusions: Hydrogen alleviates the cytotoxicity of 5-Aza and synergistically promotes the myogenic differentiation capacity of adipose stem cells via the p38 MAPK pathway. Thus, the mentioned results present insights into myogenic differentiation and are likely to generate one potential alternative strategy for skeletal muscle related diseases.
악안면 기형과 부정교합의 성공적인 교정치료를 위하여 안모의 3차원적인 평가가 필수적 이지만 교정의사는 주로 측모두부방사선사진에 기초한 진단 및 치료계획에 익숙하다. 이는 정모두부방사선사진에 관한 계측치, 악골의 폭경 성장에 관한 지식과 임상적 의의에 대하여 관심이 부족한 때문으로 생각된다. 본 연구에서는 골격성 I 급 부정교합으로 진단된 6세에서 16세 사이의 남자 130명과 여자 171명을 대상으로 정모두부방사선사진 상의 두개골 및 상하악골의 폭경을 계측하여, 연령과 경추골 발육지표(CVMI)에 따른 변화 양상을 알아보았다. 다항 회귀모형 (polynominal regression models)과 변수선택법(method of variable selection)을 이용하여 적합한 회귀모형(regression model)을 각 성별에서 선택하고 이를 이용하여 연령에 따른 각 계측치의 평균 및 개별 계측치(individual measurement)의 70% 신뢰구간(confidence interval)을 추정하여 그래프로 작성하였으며, 다음과 같은 결과를 얻었다. 1.모든 폭경 계측치는 나이 또는 CVMI의 증가에 따라 점차 증가하였으며, 6세부터 16세까지의 총변화량은 상악골 폭경 보다는 하악골 폭경이 그리고 여자보다는 남자에서 더 많은 경향을 나타내었다. 2. Mx-Mn difference, Mx-Mn width differential, Mx/Mn ratio는 연령과 CVMI에 따른 남녀간의 유의차가 없었다. 3.회귀모형을 이용하여 나이에 따른 남녀 계측치의 평균 및 신뢰구간을 70%로 추정하여 상악골폭경, 하악골 폭경, Mx-Mn difference, Mx/Mn ratio에 대한 그래프를 얻었다. 4. 한국인의 상하악골 폭경은 성장기 동안 서양인에 비하여 큰 경향을 나타내었다. 본 연구의 결과를 성장기 부정교합환자의 폭경 성장 평가와 폭경 부조화의 진단에 이용한다면 치아 석고모형 만을 이용하는 한계를 적절히 보완할 수 있다고 생각된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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