Bisphosphonates are the mainstay of therapy worldwide for osteoporosis. However, bisphosphonates also have limitations. The objective of this study was to determine the role of miR-101-3p/Rap1b signal pathway in osteoclast differentiation after treatment with bisphosphonates. Our results revealed that miR-101-3p was an important regulator in bisphosphonates treated-osteoclasts. When miR-101-3p was down-regulated in bone marrow-derived macrophage-like cells (BMMs), the development of mature osteoclasts was promoted, and vice versa. However, alendronate decreased multinucleated cell number regardless of whether miR-101-3p was knocked down or over-expressed. TRAP activity assay confirmed the above results. Luciferase assay indicated that miR-101-3p was a negative regulator of Rap1b. Western blot analysis revealed that protein expression level of Rap1b in BMMs transfected with OV-miR-101-3p was lower than that in BMMs transfected with an empty vector. Rap1b overexpression increased TRAP-positive multinucleated cells, while Rap1b inhibition decreased the cell numbers. In vivo data showed that miR-101-3p inhibited osteoclast differentiation in ovariectomized mice while overexpressed of Rap1b blocked the differentiation. Taken together, our data demonstrate that miR-101-3p/Rap1b signal pathway plays a key role in osteoclast differentiation after treatment with bisphosphonates.
Purpose: The purpose of this study was to evaluate the cone-beam computed tomographic (CBCT) imaging and histopathological characteristics of osteoradionecrosis(ORN) and medication-related osteonecrosis of the jaw(MRONJ). Materials and Methods: Ten surgical specimens from segmental mandibulectomy (3 ORN and 7 MRONJ) were analyzed using CBCT. The CBCT parameters were as follows: high-resolution mode (tube voltage, 90.0 kV; tube current, 4.00 mA; rotation time, 16.8 s; field of view, 56 mm×56 mm; thickness, 0.099 mm). Histopathological characteristics were evaluated using histological slides of the surgical specimens. The Pearson chi-square test was used to compare ORN and MRONJ in terms of CBCT findings(internal texture, sequestrum, periosteal reaction and cortical perforation) and histopathological characteristics(necrotic bone, inflammatory cells, reactive bone formation, bacteria, Actinomyces, and osteoclasts). A P value less than 0.05 was considered to indicate statistical significance. Results: MRONJ showed periosteal reaction on CBCT more frequently than ORN (7 of 7 [100%] vs. 0 of 3 [0%], P<0.05). Regarding histopathological characteristics, MRONJ showed osteoclasts more frequently than ORN (6 of 7 [85.7%] vs. 0 of 3 [0%], P<0.05). Conclusion: This study evaluated the CBCT imaging and histopathological characteristics of ORN and MRONJ, and the findings suggest that CBCT could be useful for the evaluation of ORN and MRONJ.
In order to maintain bone homeostasis, it is necessary to balance bone resorption and remodeling through the differentiation of osteoclasts that absorb old bone and osteoblasts that form new bone. However, bone resorption due to excessive osteoclast differentiation is a major cause of osteoporosis and controlling excessive osteoclast differentiation has been known as a treatment strategy for osteoporosis. Therefore, in this study, the effect of an ethanol extract of Sphaerotylus antarcticus Kirkpatrick, 1907 (SAE), polar-derived sponge with unknown biological activity, on the osteoclast differentiation process of RANKL-induced RAW264.7 cells and the generated ROS was evaluated. In the study results, SAE down-regulated the formation and function of RANKL-induced osteoclasts and osteoclast differentiation specific proteins, genes in a concentration-dependent manner. In addition, it was possible to confirm the result of restoring the lost antioxidant enzyme along with down-regulation of ROS generated by RANKL. Therefore, in this study, we propose the possibility of SAE as a potential regulator of osteoporosis due to excessive osteoclast differentiation and report the biological value of the diversity of marine-derived natural products by identifying the first biological activity against SAE that is not yet known.
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.
The author observed the effect of x-ray irradiation on the development of the mandible in the fetuses and growing albino rats. The fetuses were irradiated on the 7½th day of gestation, 100, 200, 300, and 400 rads of x-ray respectively. The experimental animals were sacrificed on the 18½th day of gestation, and first week, second week and third week after parturition. The results were as follows; 1. The mandible of the 18½th day fetuses showed irregular bone trabeoulae, osteoclasts and osteocyte degeneration on the 300 and 400 rads x-ray irradiated fetuses. 2. In the mandible of the first week rats, there was marked osteocyte degeneration and a lot of osteoclast. 3. In the mandible of the 2nd and 3rd week rats bone remodeling was evident. The 3rd week rats also showed alteration of blood vessel wall.
Mononuclear osteoclast precursors derived from hematopoietic progenitors fuse together and then become multinucleated mature osteoclasts by macrophage-colony stimulating factor (M-CSF) and receptor activator of nuclear factor-${\kappa}B$ ligand (RANKL). Especially, the binding of RANKL to its receptor RANK provides key signals for osteoclast differentiation and bone-resorbing function. RANK transduces intracellular signals by recruiting adaptor molecules such as TNFR-associated factors (TRAFs), which then activate mitogen activated protein kinases (MAPKs), Src/PI3K/Akt pathway, nuclear factor-${\kappa}B$ (NF-${\kappa}B$) and finally amplify NFATc1 activation for the transcription and activation of osteoclast marker genes. This review will briefly describe RANKL-RANK signaling pathways and key molecules critical for osteoclast differentiation.
To determine the regulatory roles of PDE4 inhibitor on LPS-induced osteoclastogenesis, we investigated the effect of a PDE4 inhibitor on osteoclast formation in the presence of LPS. A specific PDE4 inhibitor, rolipram, increased LPS-induced osteoclast formation in cocultures. To verify that whether rolipram acts indirectly on osteoblasts, we investigated the TRANCE and COX-2 mRNA expression levels in osteoblasts. Treatment of rolipram increased the expression of TRANCE and COX-2 mRNA in osteoblasts stimulated by LPS. On the contrary, rolipram did not augment the number of osteoclasts differentiated from bone marrow cells by LPS. In conclusion, the stimulation of LPS-induced osteoclast formation by the PDE4 inhibitor are attributable to its indirect effect on osteoblasts, not to their direct effect on bone marrow-derived osteoclast precursors.
Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
/
제33권4호
/
pp.381-385
/
2007
Bone is a dynamic organ that bone remodeling occurs throughout life and involves the process in which the bone matrix is broken down through resorption by osteoclasts and then built back again through bone formation by osteoblasts. Usually these two processes balance each other and a stable level of bone mass is maintained. We here discuss transcription factors involved in regulating the osteoblast differentiation pathway. Runx2 is a transcription factor which is essential in skeletal development by regulating osteoblast differentiation and chondrocyte maturation. Its companion subunit, Cbf${\beta}$ is needed for an early step in osteoblast differentiation pathway. Whereas Osterix(Osx) is a new identified osteoblast-specific transcription factor which is required for the differentiation of preosteoblasts into more mature and functional osteoblasts. We also discuss other transcription factors, Msx1 and 2, Dlx5 and 6, Twist, and Sp3 that affect skeletal patterning and development. Understanding the characteristics of mice in which these transcription factors are inactivated should help define their role in bone physiology and pathology of bone defects.
We hypothesized that inflammation affects number and activity of osteoclasts (OCs) via enhancing autophagy. Lipopolysaccharide (LPS) induced autophagy, osteoclastogenesis, and cytoplasmic reactive oxygen species (ROS) in bone marrow-derived macrophages that were pre-stimulated with receptor activator of nuclear $factor-{\kappa}B$ ligand. An autophagy inhibitor, 3-methyladenine (3-MA) decreased LPS-induced OC formation and bone resorption, indicating that autophagy is responsible for increasing number and activity of OCs upon LPS stimulus. Knockdown of autophagy-related protein 7 attenuated the effect of LPS on OC-specific genes, supporting a role of LPS as an autophagy inducer in OC. Removal of ROS decreased LPS-induced OC formation as well as autophagy. However, 3-MA did not affect LPS-induced ROS levels, suggesting that ROS act upstream of phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate 3-kinase in LPS-induced autophagy. Our results suggest the possible use of autophagy inhibitors targeting OCs to reduce inflammatory bone loss.
Osteoclasts are bone-resorbing cells of monocyte/macrophage origin and are culprits of bone destruction associated with osteoporosis, rheumatoid arthritis, and cancer bone metastasis. Recent advances in osteoclast biology revealed central roles of various cytokines in regulating osteoclastogenesis both in vitro and in vivo. However, exact underlying mechanisms including signaling pathways downstream of receptor ligation are still under pursuit. In the present review, the role of Jak/STAT proteins and their regulators will be discussed in connection with osteoclastogenesis, since growing evidence indicates that a number of cytokines and growth factors utilizing Jak/STAT signaling pathways affect osteoclastogenesis. A better understanding on the role of Jak/STAT pathways in osteoclast differentiation will not only strengthen our knowledge on osteoclast biology but also provide invaluable insights into the development of anti-resorptive strategies for treating bone-lytic diseases.
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.