• Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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• 제29권6호
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• pp.494-498
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• 2007

Pleiotrophin or osteoblast-specific factor 1(HOSF-1) is a growth-associated protein present in bone matrix. This study was designed to study pleiotrophin expression in osteoblastic cells. Pleiotrophin was expressed by osteoblast-like cell line. Pleiotrophin expression increased following the proliferative phase and was minimal at the terminal phases of the induced differentiation of cultured MC3T3-E1 cells. Pleiotrophin expression represents another autocrine factor that may contribute to the physiologic control of induced bone formation. In this study, induced osteogenesis will be examined in the context of the osteoblast expression of and regulation by PTN. I hypothesized that PDGF-BB stimulation of PTN expression represents an important paracrine signal during the induced osteogenesis associated with periodontal and implant surgeries. The possible mediation by PTN of anabolic effects attributed to PDGF-BB stimulation was examined in cell culture models of osteoblast differentiation. These studies will contribute fundamental insights to osteoblast biology and insights regarding the potential use of factors such as PTN in the clinical environment.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제5권4호
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• pp.402-408
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• 2013

PURPOSE. The aim of this study was to evaluate the surface properties and in vitro bioactivity to osteoblasts of magnesium and magnesium-hydroxyapatite coated titanium. MATERIALS AND METHODS. Themagnesium (Mg) and magnesium-hydroxyapatite (Mg-HA) coatings on titanium (Ti) substrates were prepared by radio frequency (RF) and direct current (DC) magnetron sputtering.The samples were divided into non-coated smooth Ti (Ti-S group), Mg coatinggroup (Ti-Mg group), and Mg-HA coating group (Ti-MgHA group).The surface properties were evaluated using scanning electron microscopy (SEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The surface roughness was evaluated by atomic force microscopy (AFM). Cell adhesion, cell proliferation and alkaline phosphatase (ALP) activity were evaluated using MC3T3-E1 cells. Reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) analysis was performed. RESULTS. Cross-sectional SEM images showed that Mg and Mg-HA depositionson titanium substrates were performed successfully. The surface roughness appeared to be similaramong the three groups. Ti-MgHA and Ti-Mg group had improved cellular responses with regard to the proliferation, alkaline phosphatase (ALP) activity, and bone-associated markers, such as bone sialoprotein (BSP) and osteocalcin (OCN) mRNA compared to those of Ti-S group. However, the differences between Ti-Mg group and Ti-MgHA group were not significant, in spite of the tendency of higher proliferation, ALP activity and BSP expression in Ti-MgHA group. CONCLUSION. Mg and Mg-HAcoatings could stimulate the differentiation into osteoblastic MC3T3-E1 cells, potentially contributing to rapid osseointegration.

• 대한치과교정학회지
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• 제29권3호
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• pp.383-397
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• 1999

치아 이동시 골개조에 관여하는 골모세포의 활성을 알아보기 위해 골조직 대사 물질인 vitamin $D_3$를 1, 10, 100nM/ml 농도로, dexamethasone을 10, 100nM/ml, $1{\mu}M/ml$ 농도로 단독 또는 복합 투여하여 세포 활성 및 염기성인산분해효소의 활성도를 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. dexamethasone을 단독 투여한 경우 배양 1일째에 $1{\mu}M/ml$ 농도에서만 대조군에 비해 유의한 세포 활성 증가를 보였으며 이후에는 전반적으로 유의한 감소를 보였다. 반면에 염기성 인산분해효소의 활성도는 $1{\mu}M/ml$의 dexamethasone일 때 가장 높았으며 배양 기간이 길어질수록 유의한 증가를 보였다. 2 vitamin $D_3$ 첨가시 배양 1일째에는 세포 활성이 증가하였으나 배양 2일째에는100nM/ml에서 대조군과 비교해 크게 감소하여 농도의 증가에 따라 세포 활성이 크게 감소하는 경향을 보였으며 배양 3일째에는 다소 활성이 회복되었다. 염기성 인산분해효소의 활성도는 10nM/ml과 100nM/m1의 vitamin $D_3$에서 배양 2일째와 3일째에 대조군에 비해 유의하게 높았는데 100nM/ml에서 배양 3일째에 가장 높았다. 3. dexamethasone과 vitamin $D_3$를 복합 투여 한 경우 배 양 2일째에는 모든 vitamin $D_3$ 농도에서 세포 활성 이 감소하였으나 3일째에는 세포 활성이 회복되어 대조군이나 dexamethasone단독 투여 시에 비해 유의한 활성 증가를 보이는 경우가 있었다. 염기성 인산분해효소의 활성은 배양 1일째에 감소를 보였으나 배양 2일째에 10nM/ml나 100nM/ml의 dexamethasone에 100nM/ml의 vitamin $D_3$복합 투여의 경우 유의한 증가를 보였고 배양 3일째에 다시 감소를 보였다. 적절한 농도의 dexamethasone과vitamin $D_3$의 복합 사용으로 골모세포의 활성 및 염기성 인산분해효소를 증가시키거나 조절하는 상승 효과를 얻을 수 있음을 알 수 있었다.

• 구강회복응용과학지
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• 제25권4호
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• pp.361-374
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• 2009

임플란트와 골 반응을 개선하기 위한 생화학적 표면 처리 방법으로 다양한 이온을 이용한 이온주입법에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구는 플라즈마 상태의 마그네슘 이온을 임플란트 표면에 주입하여 이온 피막을 형성하는 방법으로 표면 처리를 한 임플란트에 대한 MC3T3-E1 골모양 세포의 초기 반응을 평가해 보고자 하였다. 티타늄 디스크를 네 가지 군으로 표면처리를 달리하였다. A군은 연마만 하였고 B군은 연마 후 마그네슘 이온을 주입하였다. C군은 알루미늄 입자분사 하였고, D군은 알루미늄 입자분사 후 마그네슘 이온을 주입하였다. 조골세포의 반응을 세포 부착, 증식, 분화의 단계별로 평가하였다. 세포 부착을 평가하기 위해 MC3T3-E1 골모양 세포를 4시간, 24시간, 48시간 금속 표면에서 배양하여 주사현미경으로 관찰하였다. 세포분화도평가는 세포를 4일간 배양 후 알칼리성 인산분해효소 활성도 분석을 통해 시행하였다. 세포외기질의 세포내 발현은 RT-PCR을 통해 평가하였다. 이상의 실험에서 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 주사현미경 관찰시 시간의 흐름에 따라 세포 부착량은 증가하였으며, 마그네슘 이온을 주입한 시편에서 더 많은 양 세포 증식이 관찰되었으며 분화정도도 더 높은 것으로 관찰되었다. 2. RT-PCR 분석시 알루미늄 입자분사 후 마그네슘 이온을 주입한 시편에서 c-fos와 osteonectin의 발현이 증가된 소견을 보였다. 3. 알칼리성 인산분해효소 활성도 분석시 금속 표면처리 방법에 따른 차이는 발생하지 않았다. 이상의 결과를 종합하면 Mg 이온이 주입된 군의 세포가 Mg 이온이 주입되지 않은 군보다 초기의 세포반응이 더 우수하다는 것을 알 수 있다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제26권1호
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• pp.216-229
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• 1996

Interferon(IFN) is a sort of glycoproteins that are produced by activated lymphocyte, monocyte and fibroblast. IFN has anti-viral effects, immuno-defensive mechanism and regulating properties to the several kinds of cells that includes affect on the bone formation and resorption. The effect of IFN on the osteoclast & other tissue cells has been studied in a number of researchers with the limited reports on the osteoblast. The purpose of this study was to evaluate the effects of IFN on the osteoblastic function. The MC3T3/El cell(Mouse osteoblast) was incubated in ${\alpha}-minimum$ essential medium containing 10% FBS. To detect the cytotoxic effect of $IFN-{\gamma}$ on osteoblast, the cells were cultured in 96-well plate to which $IFN-{\gamma}$ of various concentrations were added for 2 days. After staining with trypan blue, total cells and living cells were counted under microscope. To determine the activity of alkaline phosphataset(ALP), various concentrations of $IFN-{\gamma}$ were treated to culture medium, and biochemical assay was performed. $IFN-{\gamma}$ and $IFN-{\gamma}$ plus cycloheximide were added to culture medium separately and then ALP activity were determined. To detect the effect of the $IFN-{\gamma}$ on the bone formation of osteoblast, long-term culture was performed, and calcified nodule formation were observed using von Kossa's staining. After the addition of $IFN-{\gamma}$ with various concentrations to the medium, no cytotoxic effect of $IFN-{\gamma}$ was detected at any concentration. The significant increase in ALP activity of osteoblast were found the concentration of $IFN-{\gamma}$ 500-2500U/ml and the culture time of 24-48 hours respectively. The enhancement of ALP activity by $IFN-{\gamma}$ of osteoblast was decreased significantly by the treatment of cycloheximide. After long-term culture of osteoblast, the nodule formation was found to be increased in number and density by the addition of 500 U/ml $IFN-{\gamma}$. These results suggest that $IFN-{\gamma}$ was affected on the bone formation of osteoblast. Forthemore this kind of study or $IFN-{\gamma}$ to osteoblast will be held continuously.

• 한국식품과학회지
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• 제42권5호
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• pp.637-642
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• 2010

천연물 유래의 생약에서 조골세포 증식을 높이면서, 파골세포의 분화 억제에 효과가 있는 시료를 검색하고자 15종의 한약재추출물의 효과를 검토해 보았다. Mouse calvaria 유래의 osteoblastic cells를 이용하여 세포 생존률 및 ALP 활성을 측정하였으며, 또한 마우스 골수 세포를 이용하여 M-CSF와 RANKL을 처리하여 파골세포의 분화를 유도한 후, 세포 생존율과 TRAP효소활성을 측정하였다. 그 결과, 두충, 곽향, 개다래, 형개, 정공등 추출물은 조골세포 증식 및 ALP 활성를 증가시켰으며, 파골세포 활성을 나타내는 TRAP활성이 억제되는 것으로 확인되었다. 따라서 이 추출물들은 조골세포의 기능을 향상시키는 동시에 파골세포의 기능을 억제하여 골 흡수와 관련된 질환과 함께 골 질환 예방에 효과가 있을 것으로 생각되어진다.

• Preventive Nutrition and Food Science
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• 제19권3호
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• pp.187-193
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• 2014

This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution For decades, Spergularia marina, a local food that is popular in South Korea, has been regarded as a nutritious source of amino acids, vitamins, and minerals. While several halophytes are reported to possess distinct bioactivities, S. marina has yet to be promoted as a natural source of bioactives. In this study, the effects of S. marina on the adipogenic differentiation of 3T3-L1 fibroblasts and the osteoblastic differentiation of MC3T3-E1 pre-osteoblasts and C2C12 myoblast cells were evaluated. The anti-adipogenic effect of S. marina was assessed by measuring lipid accumulation and adipogenic differentiation marker expression. S. marina treatment significantly reduced lipid accumulation and notably decreased the gene levels of peroxisome proliferator-activated receptor ${\gamma}$, CCAAT/enhancer-binding protein ${\alpha}$, and sterol regulatory element binding protein 1c. In addition, S. marina enhanced osteoblast differentiation, as indicated by increased alkaline phosphatase activity and increased levels of osteoblastogenesis indicators, namely bone morphogenetic protein-2, osteocalcin, and type I collagen. In conclusion, S. marina could be a source of functional food ingredients that improve osteoporosis and obesity. Further studies, including activity-based fractionation, will elucidate the mechanism of action and active ingredients of S. marina, which would provide researchers with a better understanding of the nutraceutical and therapeutic applications of S. marina.

• 생명과학회지
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• 제24권3호
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• pp.297-303
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• 2014

대황(Eisenia bicyclis)은 온대 태평양에 서식하며 우리나라에서는 울릉도 일대에서 주로 발견 되는 갈조류이다. 대황은 칼슘 함량이 가장 높고 요오드, 철, 마그네슘뿐만 아니라 많은 미네랄과 비타민을 포함하고 있다. 본 연구에서는 대황 추출물을 이용하여 세포 수준에서 대황의 골 형성에 미치는 영향을 검토하였다. MTT 분석법에 의한 조골세포 증식률에서는 대황 에탄올 추출물 10 ${\mu}g/ml$ 처리하였을 때 128%의 높은 활성을 나타내었다. 반면 열수추출물 첨가군에서는 에탄올 추출물에 비해 유의적으로 낮은 활성을 나타내었고, 첨가 농도가 증가할수록 감소되는 결과를 보였다. 대황 추출물의 농도에 따른 석회화 형성에 미치는 영향을 검토한 결과, 대황의 에탄올 추출물 1~100 ${\mu}g/ml$의 범위에서 시료를 처리 하지 않은 대조군에 비해 높은 골석회화 형성능을 나타내었다. 또한, 적색의 석회화 형성 부위를 현미경을 통해 관찰한 결과, 대황의 에탄올 추출물을 처리 하였을 때, 시료를 처리하지 않은 대조군 보다 붉은 색의 반점이 많이 형성된 것을 확인할 수 있었다. 한편, ALP 활성에서는 에탄올 추출물 50 ${\mu}g/ml$에서 179% 활성을 나타내었다. 파골세포인 RAW 264.7 세포를 이용하여 세포 증식률을 측정한 결과, 대황 열수추출물의 경우 1~200 ${\mu}g/ml$의 모든 농도에서 대조군과 비교하여 유의적으로 감소하여 파골세포의 증식억제 효과가 나타났다. 파골세포의 분화형태를 측정하고자 TRAP 효소 활성을 측정한 결과, 열수 및 에탄올 추출물의 10 ${\mu}g/ml$이상의 농도에서 대조군에 비해 감소하는 경향을 나타내었다. 대황 추출물의 첨가 농도가 증가함에 따라 파골세포의 증식이 감소된 결과와 마찬가지로 파골세포의 분화 지표인자인 TRAP활성 역시 농도가 증가함에 따라 감소함을 알 수 있었다. 이상의 결과, 대황 추출물이 조골세포의 증식, 분화유도와 석회화능을 촉진하고 파골세포의 증식 및 분화를 억제시킨다는 것을 알 수 있었다. 향후 대황 추출물 중의 활성성분들의 규명과 in vivo 연구가 병행된다면 조골세포의 증식과 파골세포의 억제에 관여할 수 있는 기능성 식품의 천연소재로 개발이 가능하리라 사료된다.

• International Journal of Oral Biology
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• 제41권2호
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• pp.53-62
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• 2016

In the present study, we evaluated the effect of CGM on osteogenic differentiation of cultured osteoblasts, and determined whether combination treatment with LLLT had synergistic effects on osteogenic differentiation. The results indicated that CGM promoted proliferation, differentiation, and mineralization of osteoblasts at the threshold concentration of $10{\mu}g/ml$; whereas, CGM showed cytotoxic properties at concentrations above $100{\mu}g/ml$. ALP activity and mineralization were increased at concentrations above $10{\mu}g/ml$. CGM in concentrations up to $10{\mu}g/ml$ also increased the expression of osteoblast-activated factors including type I collagen, BMP-2, RUNX2, and Osterix. The CGM ($50{\mu}g/ml$) and LLLT (80 mW for 15 sec) combination treatment group showed the highest proliferation levels, ALP activity, and mineralization ratios. The combination treatment also increased the levels of phosphorylated forms of p38, ATF2, PKD, ERK, and JNK. In addition, the osteoblast differentiation factors including type I collagen, BMP-2, RUNX2, and Osterix protein levels were clearly increased in the combination treatment group. These results suggested that the combination treatment of CGM and LLLT has synergistic effects on the differentiation and mineralization of osteoblastic cells.

• 동의생리병리학회지
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• 제27권6호
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• pp.752-758
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• 2013

Estrogen like activities were evaluated using ethanol and hot water extracts of herbal medicines by using an in vitro detection system. Bokryung (Poria cocos), Sanyak (root of Dioscorea batatas) and Mokdanpi (root skin of Paeonia suffruticosa) represented statistically significant estrogen-like activities (p<0.001), while Omija (fruit of Schizandra chinensis), Taeksa (root of Alisma canaliculatum A. BR.), Jihwang (root of Rhemannia glutinosa), and Sansuyu (fruit of Cornus officinalis) did not. Estrogen-like activities of Bokryung hot water extract (500 ${\mu}g/ml$) and ethanol extract (50 ${\mu}g/ml$) were almost same as that of a C M $17{\beta}$-estradiol. Furthermore, estrogen-like activities of ethanol extracts (500 ${\mu}g/ml$) of Bokryung and Mokdanpi were stronger than that of $10^{-7}$ M $17{\beta}$-estradiol. These results suggest that Bokryung, Sanyak and Mokdanpi show estrogen-like activities. Especially, Sanyak and Mokdanpi represented promotive effect on the proliferation of MC3T3-E1 osteoblastic cells. Bokryung, Sanyak and Mokdanpi also exhibited superior inhibitory effect on the viability of RAW 264.7 cells. In conclusion, these three herbal medicines might be interpreted as candidates for the further study or development of functional foods or medicine to prevent or avoid postmenopausal symptoms of women.