• 대한치과보철학회지
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• 제46권1호
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• pp.31-41
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• 2008

현대 치의학에서 임플랜트가 상실치 수복에 가장 효과적인 대안으로 여겨지면서, 임플랜트의 골유착을 보다 쉽게 얻기 위한 여러 연구들이 진행되고 있다. 이에 임플랜트의 형태 및 표면 처리법 등에 많은 진보가 이루어졌으며, 최근에는 임플랜트 주위골의 치유율을 높이고 골밀도를 증가시키는 약제의 개발도 보고되어, Pleurotus eryngii Quel와 Eleu- therococcus senticosus가 주성분인 $OPB-K^{(R)}$는 조골세포의 증식과 활성을 자극하고 파골세포의 생성과 활성을 억제하는 것으로 알려져 있다. 이에 본 연구에서는 특수 제작한 임플랜트를, 골다공증 유도를 위해 난소절제술을 시행한 백서 36 마리의 경골에 식립한 후 $OPB-K^{(R)}$ (Post-$Plant^{TM}$ Calcium, Oscotech, Korea)를 투여한 군을 실험군, 투여하지 않은 군을 대조군으로 2주, 4주, 6주에 $Periotest^{(R)}$, 골밀도 측정 및 조직학적 검사 등을 이용하여 골유착 정도를 비교분석하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. $Periotest^{(R)}$ 측정 결과 시간이 경과함에 따라 실험군, 대조군 모두 수치가 낮아지며, 2주에서는 각 군간에 유의한 차이가 없었으나, 4 주, 6주에서는 각 군간에 유의한 차이가 관찰되었다(p<0.05). 2. 골밀도 측정결과, 난소절제에 따른 결과로 시간이 경과함에 따라 실험군, 대조군 모두 골밀도가 감소하는 경향을 나타내었으며, 2주와 4주에서는 각 군간에 유의한 차이가 없었으나, 6주에서는 각 군간에 유의한 차이가 관찰되었다(p<0.05). 3. 조직학적 검사결과 시간이 경과할수록 실험군이 대조군에 비해 골유착면에서 더 나은 소견을 보였다. 이상의 결과로 볼 때 $OPB-K^{(R)}$를 투여한 군이 대조군에 비해 임플랜트 주위 골밀도와 임플랜트 안정성면에서 더 나은 결과를 보였고 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 임상적으로 임플랜트 식립 후 $OPB-K^{(R)}$를 환자에게 장기간 투여하는 것이 성공적인 임플랜트 시술에 좋으리라 사료된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제27권2호
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• pp.309-317
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• 2000

본 실험은 bisphosphonate가 조골세포 분화 및 파골세포 분화에 미치는 영향을 알아보고자, etidronate와 alendronate를 조골세포에 투여하여 조골세포 전사인자인 Cbfa1, 조골세포 표시 인자의 발현, 석회화된 골결절 형성을 평가하였다. Bisphosphonate가 조골세포의 석회화된 골결절 형성에 미치는 영향을 평가하기 위하여 배양액에 $10^{-6},\;10^{-5},\;10^{-4}M$의 etidronate 및 $10^{-8},\;10^{-7},\;10^{-6}M$의 alendronate를 첨가하였으며, 배양 15일 후에 alizarin red로 염색하여 관찰하였다. 또 조골세포의 분화에 미치는 bisphosphonate의 영향을 평가하고자 백서 두개관에서 얻은 조골세포에 etidronate $10^{-6},\;10^{-5},\;10^{-4}M$ 및 alendronate $10^{-6}$ M을 투여하고 배양 8일 후 총RNA를 수집하였고, 전기영동 및 Northern blot hybridization하여 Cbfa1, alkaline phosphatase, type I collagen, osteopontin, osteocalcin의 발현을 조사하였다. 이상의 실험결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. Etidronate는 농도 의존적으로 골결절 석회화를 억제하였으나, alendronate는 골석회화를 억제하지 않았다. 2. Etidronate는 Cbfa1의 발현을 농도 의존적으로 억제하였으나, alendronate는 오히려 촉진하였다. 3. Etidronate는 type I collagen, osteocalcin 및 osteopontin의 발현을 농도 의존적으로 억제하였으나, alendronate는 오히려 증가시켰다. 4. Alkaline phosphatase의 발현은 사용된 etidronate와 alendronate에 의해 영향 받지 않았다. 이상의 결과에서 etidironate는 조골세포의 전사인자인 Cbfa1의 발현을 억제하며, 이에 의하여 조골세포의 분화표지인자인 type I collagen, osteopontin 및 osteocalcin의 합성이 억제되고, 결과적으로 석회화된 골결절의 형성을 억제하는 것으로 사료된다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제27권5호
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• pp.463-472
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• 2002

Bacterial lipopolysaccharide (LPS) plays a major role in stimulating the synthesis and release of the principal osteoclast-activating cytokines, namely, interleukin 1 and tumor necrosis factor-$\alpha$ from immune cells. Although rnonocytes/macrophages are the main producers of these cytokines, recent evidence has indicated that polymorphonuclear leukocytes (PMN) have the ability to release IL-1 and TNF-$\alpha$. Calcium hydroxide has been shown to be an effective medicament in root canal infections, reducing the microbial titre within the canal. It has been proposed that the therapeutic effect of Ca(OH)$_2$ may also be the result of direct inactivation of LPS. The purpose of this study was to investigate whether treatment of Porphyromonas endodontalis LPS with calcium hydroxide alters its biological action as measured by human PMN secretion of IL-1 and TNF-$\alpha$, and it was compared with Escherichia coli LPS. P. endodontalis ATCC 35406 was cultured in anaerobic condition, and LPS was extracted using the hot-phenol water extraction method and purified. Purchased E. coli LPS was also purified. 100 $\mu\textrm{g}$/ml of each LPS in pyrogen free water were incubated with 25mg/ml Ca(OH)$_2$ at 37$^{\circ}C$ for 7 days. The supernatants were subjected to ultrafiltration, and the isolates were lyophilized and weighed. PMNs were obtained from peripheral blood by centrifugation layered over Lymphoprep. The cells were resuspended (4$\times$10$^6$ cells/ml) in RPMI 1640 followed by treatment with various concentrations of LPS (0, 0.1, 1, 10$\mu\textrm{g}$/ml) for 24 hours at 37$^{\circ}C$ in 5% $CO_2$ incubator. The supernatants of cells were collected and the levels of IL-1$\alpha$, IL=1$\beta$ and TNF-$\alpha$ were measured by enzyme-linked immunosorbent assay. The results were as follows ; 1. The levels of IL-1$\alpha$, IL-1$\beta$, TNF-$\alpha$ from PMN treated with each LPS were significantly higher than those released from unstimulated PMN of the control group (p<0.05). 2. The levels of all three cytokines released from PMN stimulated with each calcium hydroxide treated LPS were significantly lower than those released from PMN stimulated with each untreated LPS (p<0.05), while they were not significantly different from those released from unstimulated PMN of the control group (p>0.05) 3. The levels of secretion for all three cytokines were affected in a dose-dependent manner in PMN stimulated with each LPS (p<0.05), but not in PMN stimulated with each calcium hydroxide treated LPS (p>0.05). 4. The levels of all three cytokines released from PMN stimulated with p. endodontalis LPS were significantly lower than those released from PMN stimulated with E coli LPS (p<0.05).

• Journal of Acupuncture Research
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• 제22권3호
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• pp.1-12
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• 2005

유근피의 ethanol 추출 약침액 (EE-UD)과 수욕 약침액 (WE-UD)은 cathepsin K 와 L의 우수한 억제물로 밝혀졌다. WE-UD는 IC50 수치가 5.32 ${\square}g$/ml일때 cathepsin K를 억제하였고 6.34 ${\square}g$/ml일때 cathepsin L을 억제하였다. 그러나 EE-UD는 cathepsin K와 L을 1.45 ${\square}g$/ml와 2.43 ${\square}g$/ml 수준에서 억제 활동을 보여 WE-UD보다 많은 유의성을 보였다. EE-VD는 0.8 ${\square}g$/ml의 Ki 수치로 cathepsin K에 대하여 우수한 억제물임을 관찰할 수 있었다. 이러한 활동은 분석실험에서도 pH 7.0의 glutathione와 같이 작용하였을때 10배로 늘어났다. 또한 이는 GSH thiolate 음이온의 조합을 지원하므로서 이러한 유효성의 증가는 아마도 효소의 활동 장소로 향한 약침액 배합들의 향상된 화학 작용으로 인한 것으로 사료되었다. WE-UD는 시간 의존적 억제 성을 보임으로서 실험과정 중에 불변의 cathepsin K의 분열과 합성 속도를 알 수 있게 해주었다. 마지막으로 EE-UD는 실험용 쥐의 파골세포와 설치류의 골이 관련된 실험에서 골 재흡수성을 억제함이 입증되었다. WE-UD는 cathepsin K 와 L, 그리고 골의 collagen에서의 단백질 분해를 억제하는 작용이 있음을 증명하였다. 이와 같은 결과들은 cathepsin K로 인하여 유발된 골 손상의 진행을 예방해주는데 효과적인 것임을 강력히 시사하였으며 또한 골수세포들의 골 재흡수 활동에 효과적인 것이라는 결론을 얻었다.

• Journal of Acupuncture Research
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• 제22권3호
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• pp.13-22
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• 2005

손상된 조직의 보호와 항염증작용이 있는 것으로 알려진 유근피를 수액추출하여 골다공증의 치료에 응용 가능한가를 실험하였다. 이전의 실험에서 유근피 추출액이 파골세포를 함유한 장골세포의 치료를 통해 Cathepsin K를 억제하는 것을 확인 하였었다. 이를 통하여 유근피는 골다공증 치료에서 골재흡수억제제로 서의 prodrug의 역할을 할 수 있음을 시사하였다. 본 실험에서는 MC3T3-El pre-osteoblastic 세포조직을 이용하여 골화를 유발한 상태에서 유근피가 골아세포의 성장과 감작에 대한 것을 in vitro로 연구하였다. 이 결과 유근피는 용량과 시간의존적으로 ALP의 활동을 향상시킴으로써 강화작용이 있음을확인할 수 있었다. 투여량은 최소치 $50{\mu}g/m{\ell}$에서 최대치 $150{\mu}g/m{\ell}$에서 관찰되었다. $100{\mu}g/m{\ell}$ UD에서 bone morphogenetic protein-2의 향상을 관찰할 수 있었으며, MC3T3-El 세포내의 ALP mRNA농도역시 증가 하였다. $60{\mu}g/m{\ell}$ UD에서 Type I collagen mRNA에 대해서 오랜 배양 기간 동안 약간의 증가를 나타내었으나 15-20일 사이의 배양에서는 급격히 유전자 발현을 억제하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 골아 세포의 감작을 통해 유근피가 골대사에 영향을 미침을 시사하는 것이다. 그러므로 추후 연구를 통하여 일반적인 골대사질환에 유근피를 적극적으로 활용할 수 있음을 알 수 있었다.

• 대한치과교정학회지
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• 제27권4호
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• pp.559-568
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• 1997

교정력에 의한 치주조직의 변화를 알아보기 위해 성장중인 유성견에서 단기간의 교정력이 가해진 직후와 보정기간 동안 일어나는 치아와 골조직의 변화양상을 조직학적으로 관찰하였다. 본 연구에서는 생후 4-6개월된 유성견 3마리를 이용하여, 각 실험동물의 하악 좌측 견치 와 제1대구치는 실험군으로, 우측 견치 와 제1대구치는 대조군으로 하였다. 하악견치와 제1대구치에 치관사이에서 최초 교정력이 200gm이 되도록 0.018"x0.022" S.S closed coil spring(Dentarum Co)의 길이를 조절하여 치아에 결찰시키고 장치는 1주간 활성화기간을 갖은 후 14일, 28일의 보정기간을 거쳐 희생시켜 하악골을 절제하여 통법에 따라 H-E염색군, 연마표본군, ALP염색군, TRAP염색군등으로 나누어 염색을 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 교정력을 종료한 직후 견인측 치주인대 폭경이 대조군보다 더 증가된 상을 보이고, 반대로 압박측은 폭경이 감소된 소견을 보이며 치주인대의 섬유들이 치축에 수직으로 압축되며 초자양 변성이 관찰되었다. 대조군에서 관찰되는 다수의 규칙적인 배열을 보였던 조골세포가 견인측에서는 간혹 관찰되었다. 2. 교정력 종료후 14일 보정기간 경과군 치주인대내 섬유아세포들이 증식되어 초자지질대가 회복되는 소견이 관찰되었고 견인측 치주인대의 폭경이 교정력을 종료한 직후군보다 감소하였으며, 소수의 ALP(+) 조골세포와 함께 신생골형성도 관찰되었다. 압박측 치주인대의 폭경은 교정력을 종료한 직후군보다 다소 증가하였으며 골흡수도 증가되었다. 3. 교정력 종료후 28일 보정기간 경과군 치주인대섬유는 정상적으로 회복되어 대조군과 유사한 양상을 보였고 견인측 치조골내 다수의 ALP(+)조골세포와 활발한 신생골형성이 관찰됨과 더불어 압박측 치조골은 다수의 TRAP(+)파골세포와 왕성한 골흡수양상을 보였다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 교정력을 7일간 가한 직후 유리질화가 관찰되었고 교정력을 종료후 28일 보정기간 경과군에서 압박측에서는 파골세포 견인측에서는 조골세포의 활성과 함께 각각에서 왕성한 골흡수와 신생골형성이 관찰됨을 알 수 있다.

• 대한치과교정학회지
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• 제27권4호
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• pp.585-597
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• 1997

난소를 적출한 백서에서 실험적 치아이동 동안 치주와 치조골 조직의 반응에 대한 에스트로젠의 효과를 알아보기 위하여 체중 250gm 내외의 성숙한 백서 80마리를 난소적출한(ON) 군과 난소적출하고 에스트로젠을 투여한(OE) 군, sham operation만 시행한(NN) 군, sham operation을 시행하고 에스트로젠을 투여한(NE) 군으로 각각 분류하여 교정력을 가하였다. OE군과 ON군은 교정력을 가하기 3주전에 난소를 적출하여 에스트로젠 결핍성 골다공증을 유발시켰다. OE군과 NE군에서는 2일에 한번씩 에스트로젠을 $50{\mu}g/kg\;BW.$씩 복강내에 주사하였다. 치근의 압박측과 인장측의 Howship's lacuna와 파골세포수를 비교 분석하였고, 치아 이동량을 계측 분석하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 교정력을 가하기 전 NN군에서 보다 ON군에서 치조골 부위에 더 많은 Howship's lacuna와 파골세포가 관찰되었다. 2. 교정력을 가한 후 1일에서 15일까지 압박측의 lacuna와 파골세포의 증가 양상은 NN군에서 보다 ON군에서 더 컸으며, ON군의 lacuna수는 OE군보다 교정력을 가하는 전기간 동안 높은 수치를 나타냈다. 3. 인장측의 파골세포수는 ON군에서 3일까지 급격히 증가하고 이후 감소하였으나, 전기간 동안 NN군에 비해 높은 수치를 나타냈다. 4. 치아이동 속도는NN군, OE군, NE군에서 비슷하였고, ON군에서 7일에서 11일 사이에 다른군에 비해 뚜렷한 증가를 보였다. 5. 교정력 제거 후 7일간 재발을 관찰한 결과 처음 12시간이 가장 큰 재발 이동량을 나타냈으며, 모든 군에서 유사한 양의 재발을 보였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권4호
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• pp.525-530
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• 2011

아시아 지역 널리 자생하고 있는 소나무는 항암, 조골세포의 콜라겐 합성 등 다양한 연구결과가 보고된 바 있으나, 항산화 활성에 따른 파골세포의 증식 및 분화에 대한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 적송잎 추출물별 항산화 활성과 RAW 264.7 세포를 이용하여 적송잎 추출물이 파골세포의 증식과 TRAP 활성에 미치는 영향에 대해 검토하였다. 적송잎 추출물의 총 폴리페놀 함량을 측정한 결과, 열수에탄올 추출물이 140.54 mg/g으로 가장 높은 함량을 나타내었으며, 그 다음은 에탄올 추출물, 열수 추출물, 열수헥산 추출물, 헥산 추출물 순으로 나타났다. SOD 유사 활성을 검색한 결과, 열수, 에탄올 및 열수에탄올 추출물이 proanthocyanidin의 47.31%보다 높은 SOD 유사활성을 보였다. MTT assay에 의한 파골세포의 생존율을 측정한 결과, 에탄올 추출물 경우 $1{\mu}g$/mL의 농도에서 54.04%로 가장 낮은 생존율을 나타내었고 적송잎 헥산 추출물 또한 70% 이하의 생존율을 나타내어, 각 추출물 간의 생존 비율에 차이는 있으나 모든 적송잎 추출물에 있어 파골세포의 성장을 억제하는 결과가 나타났다. 적송잎 추출물의 파골세포 분화억제 효과를 알아보기 위해 TRAP staining 한 결과, 모든 추출물에서 대조군보다 낮은 TRAP 활성이 나타났다. 특히 열수 및 에탄올 추출물의 경우, $1{\mu}g$/mL의 낮은 농도에서 각각 67.8 및 66.3%로 파골세포 분화를 감소시켰으나, 헥산 추출물은 약 80%의 분화 감소율을 나타내었다. $100{\mu}g$/mL의 고농도 첨가군에서는 오히려 에탄올 추출물의 파골세포 분화 감소율이 낮게 나타나, 저농도에서의 효과가 우수한 것으로 나타났다. 따라서 항산화 활성을 가지는 적송잎 추출물이 파골세포의 증식과 분화를 억제하여 골흡수 억제에 효과를 준다는 것이 확인되었으며, 구체적인 기작 연구와 in vivo 연구가 병행된다면 노화 및 골다공증 예방과 관련된 기능성 천연소재로 개발이 가능하리라 사료된다.

• 치위생과학회지
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• 제6권1호
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• pp.1-9
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• 2006

기계적 자극에 의한 골조직의 개조에서 압박측은 일차적으로 파골세포에 의하여 골기질의 흡수를 위한 유전자 발현에 의하여 기시된다. 그러나 기질을 이루는 유기 단백질의 흡수에 관여하는 단백용해효소의 세포 내 작용 기전은 여전히 완전히 이해되지 않고 있다. 이 연구는 파골세포에서 용해용소체효소인 cathepsin k에 주목하여, cAMP 길항제와 PKA 억제제 및 adenylate cyclase 촉진제에 의한 cathepsin k 생성의 촉진 또는 억제 효과의 기전을 해명하는데 그 목적을 두었다. cAMP 길항제인 Rp-cAMP와 PKA 억제제인 KT5720과 H89는 cathepsin K의 세포 내성숙을 차단하였으며, 대조적으로 adenylate cyclase 촉진제 forskolin은 파골세포에서의 cathepsin K의 생성과 성숙을 유인하는 것으로 나타났다. 특히 cathepsin K의 생성과 성숙에 관여하는 신호전달이 protein kinase C(PKC)와 관련성을 검정하기 위하여 백서의 골세포를 PKC의 선택적 억제제인 calphostin C로 처리하였을 때 아무런 영향이 없는 것으로 나타남으로써 calphostin C는 파골 세포에 의해 매개된 cathepsin K의 생성과 성숙과는 무관한 것으로 밝혀졌다. 이는 파골세포에서의 cathepsin K의 성숙은 cAmp-PKA 신호전달 경로에 의해 조절됨을 의미한다. 분비된 전구효소는 M6P 수용체를 통하여 세포 내로 다시 진입할 수 있는 잠재성을 가지고 있기 때문에 이러한 가능성을 차단하기 위하여 M6P가 존재 또는 결여된 상태에서 cAMP 길항제인 Rp-cAMP와 PKA 억제제인 KT5720 및 H89를 시험하였다. 그 결과 Rp-cAMP, KT5720 또는 H89에 의한 cathepsin K의 M6P용량 비례적 생성 억제가 관찰 되었다. 또한 M6P를 주었을 때 Rp-cAMP, KT5720와 H89의 작용이 증가된을 보였다. 이상에서와 같이 Rp-cAMP, KT5720와 H89의 cathepsin K 생성 방해를 통한 골흡수 억제는 골다공증 또는 관절염의 치료와 같은 골흡수의 억제를 필요로 하는 분야에서의 임상적응용 가능성을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제21권2호
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• pp.300-308
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• 2011

톳은 새로운 생리활성 물질을 생산할 수 있는 소재로 각광받고 있으며, mouse calvaria 유래의 MC3T3-E1 세포는 골세포의 세포 활성과 관련된 연구에서 유용하게 이용되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 MC3T3-E1 세포를 이용하여 톳 분획물이 세포 증식에 미치는 영향과 ALP 활성, 조골세포의 골 형성을 위한 필수 인자인 collagen 합성 및 조골세포의 표식인자인 골 석회화 형성능에 미치는 영향에 대해 검토하였다. 각 분획물의 수율은 aqueous 분획물이 47.4%로 가장 높은 수율을 나타내었으며 다음으로 butanol 분획물, methanol 분획물 순으로 나타났으며, hexane 분획물이 4.7%로 가장 낮은 수율을 나타내어 극성 성분의 함유량이 더 높은 것으로 확인되었다. 톳분획물의 농도(1, 10 50, 100 ${\mu}g$/ml)에 따른 조골세포 성장에 미치는 영향을 MTT assay로 분석한 결과, 모든 분획물에서 대조군과 비교하여 120% 정도의 증식률을 나타내었다. 이는 선행연구자에 의한 대두 에탄올 추출물 실험 결과인 최고 117%의 세포 증식률과 비슷한 조골세포 증식유도 결과임을 확인할 수 있었다. 톳 분획물이 ALP 활성에 미치는 영향을 조사한 결과, 톳 분획물 중 hexane 분획물과 butanol 분획물이 조골세포의 ALP 활성을 증가시켰으며, 특히 butanol 분획물은 120% 이상의 ALP 활성을 증가시켜 조골세포의 분화에 영향을 줄 가능성이 제시 되었다. 톳 분획물이 조골세포의 collagen 합성에 미치는 실험결과에서 모든 분획물에서 유의적인 collagen 합성능력을 나타내었다. 또한 조골세포의 골 석회화 형성에 미치는 영향은 methanol 분획물을 제외한 다른 분획물에서 유의적인 형성능을 보였으며, 특히 butanol 분획물을 100 ${\mu}g$/ml 첨가하였을 때는 281.25%, aqueous 분획물을 100 ${\mu}g$/ml 첨가하였을 때는 240.46%로 높은 골 석회화 형성능을 나타냈다. 따라서 톳 분획물이 조골세포의 증식, ALP 활성, collagen 합성 및 골 석회화 형성을 촉진하여 골 생성에 영향을 줄 수 있는 것이 확인되었으며, 구체적인 기작 연구와 in vivo 연구가 병행된다면 골다공증 예방과 관련된 기능성 식품의 천연소재로 개발이 가능하리라 사료된다.