Although synovial chondromatosis is most frequently found in the knee, they have been reported in temporomandibular joint. Synovial chondromatosis is a cartilaginous metaplasia of the mesenchymal remnants of the synovial tissue of the joint. It is characterized by the formation of cartilaginous nodules (loose bodies) in the synovium and within the articular space. Pain and swelling are the most common symptoms of the synovial chondromatosis and somtimes deviation of the mandible toward the unafected side during motion may occur. When these lesions becom symptomatic, they should be removed surgically.
Rheumatoid arthritis (RA) is one of the most typical rheumatic diseases, and is characterized by chronic inflammation, cartilage destruction and joint deformity [1,2]. During this process, profound hypertrophic changes of the synovium with infiltration of immune cells, increased vascularity, and hyperplasia result in the formation of a synovial pannus that invades cartilage and bone [3]. In early stages of RA, the synovial membrane begins to invade the cartilage. In established RA, the synovial membrane becomes transformed into inflammatory tissue, the pannus (Fig. 1). The cell types that occupy cartilage-pannus junctions include synovial macrophages, fibroblasts, mast cells, polymorphonuclear lymphocytes (PMNs), and displaced, probably differentiated condrocytes [4-6]. Recent studies of rheumatoid synovial tissue have demonstrated localized accumulations of mast cells and evidence of their activation/degranulation[7].
Mesenchymal stem cells (MSCs) are emerging as an attractive option for osteoarthritis (OA) of the knee joint, due to their marked disease-modifying ability and chondrogenic potential. MSCs can be isolated from various organ tissues, such as bone marrow, adipose tissue, synovium, umbilical cord blood, and articular cartilage with similar phenotypic characteristics but different proliferation and differentiation potentials. They can be differentiated into a variety of connective tissues such as bone, adipose tissue, cartilage, intervertebral discs, ligaments, and muscles. Although several studies have reported on the clinical efficacy of MSCs in knee OA, the results lack consistency. Furthermore, there is no consensus regarding the proper cell dosage and application method to achieve the optimal effect of stem cells. Therefore, the purpose of this study is to review the characteristics of various type of stem cells in knee OA, especially MSCs. Moreover, we summarize the clinical issues faced during the application of MSCs.
Pigmented villonodular synovitis (PVNS) is a rare proliferative disease affecting joint synovium, tendon sheaths, bursae. The usual treatment for PVNS is a surgical excision. If destructive joint lesions have occurred, complete resections must be performed followed by arthrodesis or arthroplasty. We report a case of a pigmented villonodular synovitis involving an ankle joint which was treated by total ankle replacement for recurrence after simple synovectomy.
본 연구는 관절염 유발시 일어나는 관절낭의 형태학적 변화를 조사하기위해 lipopolysaccharide(LPS) 주사로 인위적 관절낭 염증을 유발시킨 후 시간경과에 따른 윤활관절막과 섬유관절막의 향태 변화를 관찰하였다. BALB/C 암컷 생쥐 오른쪽 무릎관절낭에 LPS $300{\mu}g/kg$를 주사한 후 3, 7 그리고 14일에 무릎관절을 얻었다. 무릎관절은 4주동안 EDTA용액에 탈회한 후 통상적 방법으로 paraffin에 포매하였다. 또한 윤활관절막의 미세구조변화는 embed812로 포매한 후 관찰하였다. LPS 주사후 관절연골인접부위의 윤활관절막에서 시작된 세포과형성(hyperplasia)은 시간 경과후 전체 윤활관절막으로 확대되었다. 윤활관절막내의 미세구조의 변화로는 윤활포식세포(type I)가 관절강내로의 많은 돌기(filopodia)를 내었고, 잘 발달된 과립형질내세망을 가지는 type 2 윤활분비세포의 숫적 증가가 보였다. 한편 LPS 주사후 섬유관절막에서 나타나는 형태학적 변화는 collagen fiber 생성에 의한 섬유화가 증가되며, 이러한 섬유화를 주도하는 섬유모세포의 이주증가가 관찰되었다. 또한 혈관 주위에서는 백혈구의 이주 증가가 나타났으며, 탈과립형(degranulated type) 비만세포가 많이 관찰되었다. 이상의 결과로 LPS 주사로 관절낭에서 염증이 유발되어 윤활관절막과 섬유관절막에서 헝태학적 변화가 나타났다. 이러한 일련의 형태학적 변화는 발병초기 류마티스성 관절염에서 나타나는 병리학적 소견과 동일한 결과로서, 앞으로 진행될 치료제 개발과 유발기전에 관한 해석을 위한 in vivo 실험의 적절한 모델로 기여할 것으로 기대된다.
사람 무릎관절 윤활막을 구성하는 윤활세포 중 윤활포식세포(phagocytic synovial cell, type A cell)의 기원에 대한 논의는 형태적으로 큰포식세포의 모습을 하고 있는 단핵포식체 계 (mononuclear phagocyte system)의 한 일부로서 아마도 골수(bone marrow)에서 기원되어졌을 것이라고 알려져 있다. 기능적으로도 LCA, HLA-DR과 Ia 항원에 양성반응을 보여 큰포식세포의 일부로 알려졌으나 아직 연구가 부족한 실정이다. 본 연구는 CD14와 활성화된 큰포식세포의 표지물로 알려진 CD105(endoglin)를 이용하여 윤활포식세포의 세포 내 발현부위를 규명하고, 기능적으로 활성화된 큰포식세포와 포식작용의 역할을 수행하는지 여부를 확인하기 위해 사람의 무릎관절에서 윤활세포들을 냉동초미세박절법을 이용한 면역조직화학 기법으로 CD14와 CB105에 대한 금표지를 하여 투과전자현미경으로 관찰한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. CD14는 윤활포식세포의 과립세포질세망과 세포질및 가장자리, 공포 주변 부위에서 표지 되었으며 공포내에서는 표지 되지 많았다. 2. CD105(endoglin)는 윤활포식세포의 세포막 가장자리와 세포질 돌기를 따라 표지 되었으며 공포 주변 부위에서도 표지 되었으나, 공포 내에서는 표지 되지 많았다. 이상의 결과로 보아 사람 무릎관절 윤활세포층에 위치하는 윤활포식세포는 CD14와 CD105의 항원에 대한 표지를 보이므로 활성화된 큰포식세포나 포식작용의 역할을 수행하는 것으로 생각된다.
This study was designed to investigate the appearence and the characteristics of the apoptotic cells and the process of the joint cavity formation in mouse knee joint. Fetal mouse knee joints from 15 to 19 days of gestation were used. Paraffin-embedded serial sections, stained with H & E for light microscopic observation, Epon 812 embedded thin sections for electron microscopic observation and Lowicryl HM 20 embedded thin sections for immune-electron microscopic observation were prepared. Monoclonal antibodies to $\beta-tubulin$ and polyclonal antibodies to tissue transglutaminase were used for immune-electron microscopic study. The results obtained were as follows. 1. At 15 days of gestation, blood vessels, which have invaded in the mesenchymal cells, were present in the synovium, to form the joint cavity in the future. 2. At 16 days of gestation, the joint cleft was first appeared and several RBCs were present in the joint cleft. The invasion of blood vessels into the joint cleft was continuing, and apoptotic cells were present in the inner cell layer, adjacent to the joint cleft. Necrotic cells were also present in the outer cell layer; they were present 18 days of gestation, but apoptotic cells did not appear after 17 days of gestation. 3. In the apoptotic cells, transglutaminase were localized around vacuoles and the marginal site of the cytoplasm. 4. In the apoptotic cells, tubulin was around the endoplasmic reticulum and the marginal site of the cytoplasm. In the late stage of apoptotic cells, tubulin was localized diffusely in the cytoplasm. Tubulin was also strongly labeled around in the cytoplasm of the neighboring cell at which the apoptotic body was phagocytosed. Tubulin labeled particles were apparently increased in the seperated apoptotic bodies. On the basis of the above findings, it is proposed that during the development of the mouse knee joint, blood vessel invasion first occurs and then apoptosis and cell necrosis follow it. In the apoptotic cell, present in the synovium of the developing knee joint of the mouse. it is suggested that the redistribution of tubulin is associated with apoptotic process. And transglutaminase overexpressed in the apoptotic cell.
강화사자발쑥(Artemisia princeps Pampanini)은 항산화, 항염증 및 항균제와 같은 면역 기능 관련 질병에 널리 사용되는 약초이다. 이 연구에서 우리는 RAW 264.7 세포에서 AP 추출물의 항염증 효과를 조사하고 관련 메커니즘을 평가하였다. AP 추출물의 효과는 complete Freund's adjuvant (CFA) 유도 관절염 및 lipopolysaccharide(LPS) 유도 마우스 모델에서도 평가되었다. RAW 264.7 세포에서 AP 추출물은 LPS에 의해 유도 된 산화질소(NO) 생성과 inducible NO synthase 및 cyclooxygenase-2 단백질 발현을 현저하게 억제했다. RAW 264.7 세포에서 LPS로 유도된 mitogen-activated protein kinase 와 nuclear factor-κB의 인산화 또한 AP 추출물에 의해 유의하게 억제되었다. AP 추출물의 경구 투여는 CFA 처리 마우스 그룹에 비해 발의 부종 및 비장 지수 증가를 억제하였다. 조직학적으로 CFA 처리 마우스 군에서는 cartilage와 synovium에서 염증 세포의 침윤이 증가한 반면 AP 추출물 투여군에서는 억제되었다. 더욱이, AP 추출물은 염증성 사이토카인으로 알려진 tumor necrosis factor-α 수준을 CFA 및 LPS 처리 마우스 모델에서 현저하게 감소시켰다. 결론적으로, AP 추출물의 항염증 및 항 관절염 효과는 in vitro 및 in vivo 모델 모두에서 확인되었으며, 이는 Artemisia princeps Pampanini가 관절염 치료의 후보 물질이 될 수 있음을 시사한다.
Antioxidant and anti-rheumatoid activities of Cirsium japonicum leaf extract (CJLE) were investigated in this study. CJLE had similar DPPH radical scavenging activity and reducing power to ascorbic acid and several flavonoids. Rheumatoid arthritis (RA) is a chronic inflammatory tissue-destructive disease, partly related with functions of hyaluronidases (HAases) and collgenases. CJLE ($1,000\;{\mu}g/mL$) had approximately 60.7 and 31.9% inhibition of HAase and collagenase activity, respectively. Also, CJLE inhibited lipopolysaccharide (LPS)-induced nitrite production in a dose-dependent manner, and CJLE ($1,000\;{\mu}g/mL$) suppressed approximately 70% of LPS-induced nitrite production effectively in RAW 264.7 macrophage cells. CJLE had inhibitory effects on the adherence of monocytic THP-1 to human umbilical vein endothelial cell (HUVEC) monolayers to the basal level. Inhibitory effect of CJLE on the adhesion was caused by suppression of tumor necrosis factor-a-upregulated expression of vascular cellular adhesion molecule-1 (VCAM-1) and E-selectin. We expect that CJLE may alleviate the inflammatory process in rheumatoid synovium, and these findings will raise the possibility of the usage of C. japonicum as a traditional pharmaceutical of anti-rheumatoid arthritis.
Drynariae Rhizoma (DR), an herbal medicine known to clean blood and improve its circulation, frequently appears as the main ingredient in the prescriptions for bone injuries. Currently, it is unclear how contributes pharmacologically to the reformation of bone. Therefore, we have done this study. Systematic administrations of TGFβ1 and water extract of DR diminished the polyarthritis development in rats. TGFβ administration (0.1-2 ㎍/animal) and DR (10-100 ㎍/animal), initiated 1 day before an arthritogenic dose of streptococcal cell wall fragments, virtually eliminated the joint swelling and distortion observed during the acute phase and the chronic phase of the disease. The TGFβ and DR synergistically suppressed the arthritis when the administration was begun after the acute phase of arthritis. Also, the synergistic activity between TGFβ and DR was confirmed in their suppression of arthritis in rats. Consistent with the inhibition of inflammatory cell recruitment into the synovium, TGFβ1 and DR reversed the leukocytosis associated with the chronic phase of the arthritis.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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