Objectives: This study was conducted to evaluate the inhibitory effect of polygoni cuspidati radix (PCR) extract on osteoclast differentiation. Methods: MTT-assay was performed to estimate cytotoxicity of PCR extract in BMMs stimulated with RANKL. Tartrate resistant acid phosphatase (TRAP) staining, TRAP activity and RT-PCR were performed to know the inhibitory effect on osteoclast differentiation. actin ring formation were analysed to observe the effect of PCR extract. Results: PCR decreased the number of TRAP positive cells and TRAP activities in BMMs stimulated with RANKL and M-CSF. PCR restrained the formation of actin ring. PCR down regulated the induction of NFATc1, c-Fos, TRAP and OSCAR by RANKL. PCR inhibited NF-${\kappa}B$ activity by inducing degradation of $I{\kappa}B{\alpha}$. Conclusions: We suggest that PCR Extracts can be an effective therapeutic agent on osteoclast differentiation caused by diseases such as osteoporosis.
Kim, Mi-Ri;Yang, Won-Kyung;Grzesik, Wojciech;Ko, Hyun-Jung
International Journal of Oral Biology
/
제33권3호
/
pp.113-116
/
2008
Cementum is the mineralized tissue of the tooth. It is similar to bone in several aspects but it differs from bone. Human bone marrow stromal cells (BMSC) and human cementum derived cells (HCDC) (10,000 $cells/cm^2$) were plated in 6 well plates as feeder cells. The next day, mouse bone marrow cells (1.5 million $cells/cm^2$) were added. One group of these plates were incubated in serum-free conditioned medium (SFCM) generated from BMSC or HCDC supplemented with 2% FBS, parathyroid hormone (PTH), 1, 25 dihydroxyvitamin $D_3$ (Vit. $D_3$) and dexamethasone, or plain medium with the same supplements. Another group of plates were cocultured with BMSC or HCDC in plain medium supplemented with 2% FBS, PTH, Vit. $D_3$ and dexamethasone. Plates grown without SFCM or coculture were used as controls. After 10 days, the cells were stained for tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP). BMSC were found to support osteoclast formation under normal conditions. This was inhibited however by both SFCM generated from HCDC and also by coculture with HCDC. In addition, HCDC themselves did not support osteoclast formation under any conditions. Our results thus indicate that HCDC do not support osteoclast formation in vitro and that soluble factor (s) from HCDC may inhibit this process. In addition, we show that this inhibition also involves an active mechanism that is independent of osteoprotegerin, a feature that may distinguish cementoblasts from other cells present in periodontium.
Chicken calvarial bone is known to contain various cell types, but their exact composition is unknown. By characterizing the chicken calvarial bone biochemically, it can be used to study biochemical, histochemical actions of bone cells in general. Calvaria of 18-day-old white leg horn embryo was aseptically dissected and bone cell populations were isolated by sequential enzymatic digestion. Histochemical study for osteoclast-like bone cell. population was performed with tartrate resistant acid phosphatase(TRAP) stain and for osteoblast-like bone cell population, alkaline phosphatase(ALP) stain was performed. Biochemical study for osteoblast-like bone cell population was performed using alkaline phosphatase(ALP) assay. Following conclusions were obtained from this study. 1. TRAP positive multi and mononuclear cells were mostly observed in group I and II, indicating that osteoclast-like bone cell population is mostly found in these groups. 2. All the cultured groups showed almost equal ALP activities and were positive for ALP stain, indicating that osteoblast-like bone cell population is evenly dispersed in all culture groups. 3. Experimental group treated with $1,25(OH)_{2}D_3$ showed increase in ALP activity in contrast to the control group, confirming previous studies that $1,25(OH)_{2}D_3$ increases ALP activities in in vitro bone cultures. 4. Results from von Kossa's stain indicated that in vitro bone formation had occured after 3 weeks of culture with beta-glycero phosphate.
파골세포의 분화에 대한 시금치 추출물의 영향을 확인하고자 RANKL을 처리한 RAW264.7 세포에서 세포독성, TRAP(+) 다핵세포의 형성, 파골세포 분화 관련 유전자의 발현, 그리고 단백질 발현을 확인하였다. 물과 25, 50, 75 및 100% 에탄올 시금치 추출물의 세포독성을 측정한 결과 모든 추출물들이 $100{\mu}g/mL$ 이하의 농도에서 RAW264.7 세포에 독성을 유발하지 않았다. TRAP 염색을 통해 TRAP(+) 다핵세포의 수와 효소 활성을 측정한 결과 물 추출물을 제외한 모든 추출물이 대조군에 비해 분화 억제 및 효소 활성 저해 효과가 있었다. 특히 $100{\mu}g/mL$ 농도의 100% 에탄올 추출물은 RANKL만 처리한 대조군과 비교해 80%의 유의한 TRAP(+) 다핵세포 숫자 감소와 44%의 TRAP 효소 활성 저해율을 보였다. 시금치 에탄올 추출물은 RANKL에 의한 파골세포 분화의 지표가 되는 관련유전자인 NFAT, c-FOS, cathepsin K 및 TRAP의 발현을 억제하였다. 또한 단백질 수준에서 시금치 에탄올 추출물은 RANKL에 의해 증가된 NFATc1의 발현을 현저히 감소시키는 것으로 확인되었고, 또한 c-FOS의 활성화 형태인 인산화된 c-FOS의 발현뿐만 아니라 인산화되지 않은 비활성의 c-FOS 발현도 감소시켰다. 반면 파골세포의 분화에 직간접적인 영향을 미친다고 알려진 MAPK 중 ERK의 활성에는 거의 영향을 미치지 않는 것으로 보아 시금치 에탄올 추출물은 c-FOS의 활성, 비활성형 전체를 감소시킴으로 파골세포 분화를 감소시키는 것으로 확인되었다.
The aim of this study was to investigate the effect of n-3 polyunsaturated fatty acids (PUFAs) on eruptive movement during tooth development. Sprague-Dawley (SD) rat pups were randomly divided into two groups; control group and experimental group. The experimental group was administered daily with n-3 PUFA by intraperitoneal (IP) injection. After 10 days postpartum, rat pups were sacrificed to evaluate the effect of n-3 PUFA on eruptive tooth movement. Histological analyses were by hematoxylin-eosin (H&E) staining. Tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) assay was performed to compare the osteoclast distribution in the bone matrix above the developing molar teeth. Incisor teeth eruptions were noticeably observed in IP group, as compared to control group. Rat pups in IP group showed faster tooth eruption on day 8 after birth. Through histological analyses, IP group showed thinner bone matrix and more osteoclasts above the $1^{st}$ molar teeth, as compared to control group. TRAP assay showed significantly stronger stained pattern that the osteoclast above the $1^{st}$ molar teeth in IP group, as compared to control group. The results suggested that n-3 PUFA could affect osteoclastic activity involved in bony remodeling during eruptive tooth movement.
Osteoprotegerin (OPG) is a secreted glycoprotein that regulates bone resorption by inhibiting differentiation and activation of osteoclast, thereby potentially useful for the treatment of many bone diseases associated with increased bone loss. In this study, we designed a novel cDNA expression cassette by modifying the potent and mammary gland-specific goat ${\beta}$-casein/hGH hybrid gene construct and examined human OPG (hOPG) cDNA expression in transgenic mice. Six transgenic mice all successfully expressed hOPG in their milk at the level of 0.06-2,000 ${\mu}g/ml$. An estimated molecular weight of the milk hOPG was 55 kDa in SDS-PAGE, which is the same as a naturally glycosylated monomer. This hOPG expression was highly specific to the mammary glands of transgenic mice. hOPG mRNA was not detected in any organs analyzed except mammary gland. Functional integrity of milk hOPG was evaluated by TRAP (tartrate-resistant acid phosphatase) activity assay in bone marrow cell cultures. OPG ligand (OPG-L) treatment increased TRAP activity by two fold but it was completely abolished by co-treatment with transgenic milk containing hOPG. Taken together, our novel cDNA expression cassette could direct an efficient expression of biologically active hOPG, a potential candidate pharmaceutical for bone diseases, only in the mammary gland of transgenic mice.
Kim, Eun-Jung;Kim, Hyung Joon;Baik, Seong Wan;Kim, Kyung-Hoon;Ryu, Sie Jeong;Kim, Cheul-Hong;Shin, Sang-Wook
Journal of Dental Anesthesia and Pain Medicine
/
제18권6호
/
pp.349-359
/
2018
Background: Propofol is an intravenous anesthetic which has antioxidant effects due to its similarity in molecular structure to ${\alpha}$-tocopherol. It has been reported that ${\alpha}$-tocopherol increases osteoclast fusion and bone resorption. Here, we investigated the effects of propofol on signaling pathways of osteoclastogenic gene expression, as well as osteoclastogenesis and bone resorption using bone marrow-derived macrophages (BMMs). Methods: BMMs were cultured with macrophage colony-stimulating factor (M-CSF) alone or M-CSF plus receptor activator of nuclear factor kappa B ligand (RANKL) in the presence of propofol ($0-50{\mu}M$) for 4 days. Mature osteoclasts were stained for tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) and the numbers of TRAP-positive multinucleated osteoclasts were counted. To examine the resorption activities of osteoclasts, a bone resorption assay was performed. To identify the mechanism of action of propofol on the formation of multinucleated osteoclasts, we focused on dendritic cell-specific transmembrane protein (DC-STAMP), a protein essential for pre-osteoclastic cell fusion. Results: Propofol increased the formation of TRAP-positive multinucleated osteoclasts. In addition, the bone resorption assay revealed that propofol increased the bone resorption area on dentin discs. The mRNA expression of DC-STAMP was upregulated most strongly in the presence of both RANKL and propofol. However, SB203580, a p38 inhibitor, significantly suppressed the propofol/RANKL-induced increase in mRNA expression of DC-STAMP. Conclusion: We have demonstrated that propofol enhances osteoclast differentiation and maturation, and subsequently increases bone resorption. Additionally, we identified the regulatory pathway underlying osteoclast cell-cell fusion, which was enhanced by propofol through p38-mediated DC-STAMP expression.
Piperlongumine (PL) is a natural product found in long pepper (Piper longum). The pharmacological effects of PL are well known, and it has been used for pain, hepatoprotection, and asthma in Oriental medicine. No studies have examined the effects of PL on bone tissue or bone-related diseases, including osteoporosis. The current study investigated for the first time the inhibitory effects of PL on osteoclast differentiation, bone resorption, and osteoclastogenesis-related factors in RAW264.7 macrophages stimulated by the receptor activator for nuclear factor-${\kappa}B$ ligand (RANKL). Cytotoxicity was examined using the 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay, and osteoclast differentiation and bone resorption were confirmed by tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) staining and pit formation analysis. Osteoclast differentiation factors were confirmed by western blotting. PL exhibited toxicity in RAW264.7 macrophages, inhibiting osteoclast formation and bone resorption, in addition to inhibiting the expression of osteoclastogenesis-related factors, such as tumor necrosis factor receptor-associated factor 6 (TRAF6), c-Fos, and NFATc1, in RANKL-stimulated RAW264.7 macrophages. These findings suggest that PL is suitable for the treatment of osteoporosis, and it serves as a potential therapeutic agent for various bone diseases.
황금 추출물이 조골세포와 파골세포에 미치는 영향을 세포수준에서 관찰하고자 하였다. 조골세포에 미치는 영향을 관찰하기 위하여, mouse calvaria 유래의 MC3T3-E1 osteoblastic cells를 이용하여 세포 생존률, 염기성 인산분해효소 활성, 골석회화 형성능을 측정하였다. 또한 미분화된 파골세포 전구세포로부터 파골세포의 생성 및 활성에 미치는 영향을 관찰하기 위하여, murine macrophage 유래인 Raw 264.7 cells를 이용하여 M-CSF와 RANKL을 처리하여 파골세포의 분화를 유도하였고, TRAP에 양성인 다핵세포의 형성을 관찰하여 황금추출물이 파골세포의 형성에 미치는 영향을 알아보았다. 황금 추출물이 MC3T3-E1 세포의 증식에 미치는 영향을 MTT assay로 측정한 결과, MC3T3-E1 세포는 처리한 황금 추출물의 농도에 의존적으로 세포의 증식이 촉진되는 경향을 나타내었으며 특히 $1{\mu}g/mL$ 농도에서 130.4%의 증식 효과를 나타내었다. 또한 황금 추출물이 세포에 독성을 나타내지 않는 범위($0.01-1{\mu}g/mL$)에서 MC3T3-E1 세포의 ALP activity를 측정한 결과, 농도에 의존적으로 ALP activity가 증가하였으며 $1{\mu}g/mL$ 농도에서 152.0%의 ALP 활성 증가효과를 나타내었다. 황금 추출물의 최적 작용 농도 $1{\mu}g/mL$에서 골석회화 형성능을 측정한 결과, 배양 시간에 따라 계속 증가하여 배양 20일째는 대조군에 비해 223.3%의 석회화 형성능을 나타내었다. 황금 추출물의 파골세포 분화억제 효과를 알아보기 위해 황금 추출물이 세포에 독성을 나타내지 않는 범위($0.01-10{\mu}g/mL$)에서 TRAP staining한 결과, 황금 추출물은 $0.0{1\mu}g/mL$ 농도에서 대조군에 비해 파골세포 분화를 50% 이상 감소시켰으며 농도 의존적으로 TRAP 양성 세포가 감소함을 관찰하였다. 이상의 결과로 미루어 볼 때, 황금 추출물이 골다공증을 포함한 골질환 예방에 효과가 있을 것으로 사료된다.
Objectives : Aconiti Lateralis Preparata Radix (Aconitum Carmichaeli, AC) and Cinnamomi Cortex (Cinnamomi Cortex, CC) have been treated to elderly for kidney yang enhancement in Korean traditional medicine. In this study, the effects of water extract of AC and CC on RANKL (Receptor Activator for Nuclear Factor ${\kappa}B$ Ligand)-induced osteoclast differentiation were evaluated in culture system. Methods : MTT assay was used to evaluate the potential cytotoxicity of AC and CC extracts in bone macrophage marrows (BMMs) stimulated with M-CSF. TRAP (tartrate-resistant acid phosphatase) staining and TRAP activity were performed to know the inhibitory effect on osteoclast differentiation. The protein expression levels of nuclear factors such as activated T cell(NFAT)c1, c-Fos, MAPKs and ${\beta}$-actin in cell lysates treated with AC and CC extracts were analysed by western blotting. Results : AC, CC extracts and their co-administration inhibited significantly RANKL-induced osteoclast differentiation in BMMs in a dose dependent manner without toxicity. Each AC and CC extracts inhibited the phosphorylation of p38. Also, AC and CC extracts, respectively, inhibited the protein expression of c-Fos and NFATc1 more than Co-administration of AC and CC even if all treatments did. It was observed that RANKL-induced degradation of I-${\kappa}B$ is significantly suppressed by all treatments. Conclusions : Taken together, It was concluded that AC and CC have beneficial effect on osteoporosis by inhibition of osteoclast differentiation. Thus, Atractylodis AC and CC could be a treatment option for osteoporosis.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.