• 한국치위생학회지
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• 제23권4호
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• pp.219-226
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• 2023

연구목적: 이 연구는 대황 추출물이 골수 유래 대식세포(BMM)에서 파골세포 분화에 미치는 영향을 조사하는 것을 목적으로 한다. 파골 세포는 골 재흡수 및 재형성에 중요한 역할을 하며, 파골 세포의 조절 장애는 다양한 골 관련 질환을 유발할 수 있다. 잠재적인 항염증 특성을 가진 약용 식물인 대황은 뼈 대사를 조절하는 것으로 제안되었다. 연구방법: 생후 5주령의 C57BL/6 마우스의 대퇴골과 경골에서 BMM을 분리하고 M-CSF(mouse macrophage colony-stimulating factor) 존재하에 3일간 배양한 후 M-CSF와 파골 세포 분화를 유도하기 위한 핵 인자-κB 리간드(RANKL)의 활성화제를 처리하였다. 연구결과: 대황 추출물로 처리하면 BMM에서 파골 세포 분화가 현저하게 억제되었다. 또한 대황 추출물은 파골세포 형성에 필수적인 유전자인 TRAP(tartrate-resistant acid phosphatase) 및 CTSK(cathepsin K)의 mRNA 발현을 억제하였다. 또한 파골세포 분화에 중요한 전사 인자인 활성화된 T 세포 c1(NFATc1)의 핵 인자의 RANKL 유도 발현을 억제하였다. 결론: 이러한 결과는 대황 추출물이 BMMs에서 파골 세포 형성에 억제 효과가 있음을 나타낸다. 따라서 대황 추출물은 비정상적인 파골 세포 활동과 관련된 뼈 관련 질환의 치료를 위한 유망한 치료제이다. 잠재적인 임상 적용을 완전히 이해하기 위해서는 메커니즘에 대한 추가 연구와 탐색이 필요하다.

• Anatomy and Cell Biology
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• 제56권4호
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• pp.552-561
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• 2023

The endocrinology of type 2 diabetes (T2D) and its predisposing factors have been studied extensively while its skeletal effects have received negligible research despite this being a global disease. The cellular and molecular association between proximal humeral fractures and T2D has not been fully elucidated. We aimed to study bone cell quantities and immunolabel osteogenic and antiosteogenic cytokines. The study used 12-week-old rats (23 males) consisting of 8 Sprague Dawley (SD) and 15 Zucker Diabetic Sprague Dawley (ZDSD). Weekly mass measurements were taken while fasting blood glucose levels were recorded every 2 weeks with oral glucose tolerance tests conducted once every 4 weeks. Upon termination at the age of 28 weeks, humeri were fixed in 10% buffered formalin, prior to decalcification in ethylenediaminetetraacetic acid. The bone samples were then processed in ascending grades of alcohol using an automatic processor before embedding in paraffin wax. Sections were cut at 5 ㎛ thickness in a series for Haematoxylin and Eosin stain, and immunohistochemistry was performed with the anti-tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP), anti-alkaline phosphatase (ALP), anti-bone morphogenetic protein 3 (BMP3), anti-transforming growth factor beta 1 (TGFβ1), anti-aged glycation end product (AGE) antibodies in the sequence. ZDSD rats had more adipocytes, BMP3 and AGEs expression with higher numbers of TRAP positive osteocytes and fewer ALP cells although no differences were found in TGFβ1 immunopositivity. We also found that T2D increases the number of AGEs immuno-positive cells, as well as its extracellular expression, thus providing a conducive environment for the interaction of the osteogenic cytokine and its antagonist to suppress osteoblastogenesis. ZDSD groups had higher adipocyte numbers therefore increased marrow adiposity in T2D.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제25권3호
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• pp.659-667
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• 1995

파골세포는 조혈기관 단핵의 세포로부터 생성되어 골 홉수에 중요한 역할올 담당하며, 지질다당류는 그람음성균의 세포벽을 이루는 성분으로서 치주질환시 치조골 홉수에 관여한다고 알려져 왔다. 활성화된 림프구, 대식세포와 단핵세포로부터 생성되는 당단백질인 인터페론 감마는 파골세포에 의한 골홉수를 억제한다고 밝혀졌다. 이 연구 논문의 목적은 지질다당류와 인터페론 감마가 닭 골수의 미분화세포가 파골양세포로 전환되는데 어떠한 영향올 주는지를 알아보기 위함이다. 16${\sim}$18 일째의 닭의 배 (chick embryo) 에서 경골을 분리하고 횡절개하여 혈청없는 M-199 배양액에 보관했다. 이것을 9${\mu}m$ filter로 여과시켜서 이미 분화된 파골세포와 기타 다른 분화 세포를 분리했다. 여기에서 파골세포의 전구세포를 얻어 LPS와 IFN-${\gamma}$를 단독 또는 복합처리 하고나서 4일 후에 tartrate resistant acid phosphatase (TRAP) Stain을 시행하고 TRAP 양성이며 핵이 세개 이상인 다핵의 세포형성을 관찰하여 세포를 계수하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 닭에서 분리해낸 미분화세포에 0.1. 0.5. 1.0 ${\mu}/ml$ 의 LPS 농도를 처리하고 1 주일간 배양한 결과. 0.1 ${\mu}/ml$ 의 농도에서는 대조군에 비해 TRAP 양성인 파골양세포가 증가하는 경향을 보였으며, 반면에 LPS는 0.5 와 1.0 ${\mu}/ml$ 의 농도에서 세포독성을 보였다.(P<0.05) 2. IFN-${\gamma}$는 50. 500U/ml 의 농도에서 대조군에 비해 TRAP 양성인 파골양세포의 수가 감소하는 경향올 보였다 .3. INF-${\gamma}$는 LPS 에의해 유도된 TRAP 양성인 파골양세포의 형성을 감소시켰고 특히 . 250.500U/ml 의 농도에서 유의 성 있는 감소를 보였다. 위의 결과로부터 LPS는 닭의 골수세포로부터 파골양세포의 형성을 증가시키며 IFN-${\gamma}$는 LPS에의해 유도된 파골양세포수를 감소시킨다는 결론을 얻었다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제32권2호
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• pp.129-135
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• 2007

Ecdysteroid는 곤충의 탈피호르몬으로 알려져 있으며, phytoecdysteroid는 식물의 ecdysteroid로 포유동물에 여러 유용한 효과를 가진다고 알려져 있다. 본 연구는 식물의 phytoecdysteroids가 골대사에서 미치는 영향을 알아보기 위하여 세포수준에서 관찰하였다. 즉 조골세포에 미치는 영향을 알아보기 위하여 세포증식율, 염기성인산분해효소 활성, gelatinase 활성의 변화를 관찰하였고, 파골세포에 미치는 영향을 알아보기 위하여 tartrate-저항성 인산분해효소 양성인 다핵세포의 형성을 측정함으로써 관찰하였다. Phytoecdysteroid 처리에 의해 조골세포의 ALP 활성과, gelatinase의 활성이 증가되었다. 또한 phytoecdysteroid는 macrophage-colony stimulating factor (M-CSF)와 receptor activator of NF-kB ligand (RANKL)에 의해 유도된 파골세포의 생성을 감소시켰다. 이상의 결과 phytoecdysteroid는 조골세포와 파골세포의 활성 및 생성을 변화 시킴으로써 골수의 미세환경에서 세포내 조절작용에 관여하리라 여겨진다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제31권1호
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• pp.17-25
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• 2006

혈관신생(angiogenesis)은 골조직을 포함하는 모든 조직의 발생 및 개조(remodeling) 과정에 필요하다. 본 연구는 혈관 신생에 관여하는 단백질인 angiopoietin-2가 골대사에서 미치는 영향을 알아보기 위하여 세포수준에서 관찰하였다. 즉 조골 세포에 미치는 영향을 알아보기위하여 세포생존률, 염기성인산분해효소 활성, gelatinase 활성 및 nitric oxide 생성을 관찰하였고, 파골세포에 미치는 영향을 알아보기 위하여 tartrate-저항성 인산분해효소 양성인 다핵세포의 형성 및 파골세포전구세포 배양 후 흡수면적을 측정함으로써 관찰하였다. Angiopoietin-2는 조골세포의 세포생존률 및 염기성 인산분해효소 활성을 증가시켰으며, gelatinase와 nitric oxide 생성의 증가시켰다. 또한 angiopoietin-2는 파골세포 생성 및 활성을 감소시켰다. 따라서 angiopoietin-2는 골수의 미세환경에서 세포의 조절작용을 하는 단백질로 여겨진다.

• 한방재활의학과학회지
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• 제30권3호
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• pp.1-21
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• 2020

Objectives This study was designed to evaluate the bone regeneration effects of Sintongchukea-tang (SC) on rib fractured rats. Methods Rats were randomly divided into 5 groups (normal, control, positive control, SC low [SC-L] and SC high [SC-H]). All groups were subject to fractured rib except normal group. Normal group received no treatment at all. Control group was orally fed with phosphate buffered saline, and positive control group was medicated with tramadol (20 mg/kg). SC group was orally medicated with SC (50 mg/kg, 100 mg/kg) once a day for 14 days. The fracture healing process was observed by x-ray, micro CT and fracture tissue slide was observed by immunohistochemical staining. We analysed levels of transforming growth factor-β1, Ki67, alkaline phosphatase (ALP), runt-related transcription factor 2 (Runx2), receptor activator of nuclear factor kappa-β, tartrate resistant acid phosphatase (TRAP) and analysed levels of Osteocalcin in plasma. We measured levels of aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), ALP, blood urea nitrogen (BUN) and creatinine in plasma, for hepatotoxicity and nephrotoxicity of SC. Results Though X-ray and micro-computed tomography, more callus formation was observed and bone union was progressing. Through Hematoxylin and Eosin, callus formation was increased compared to the control group. Runx2 level at SC-H was significantly increased and TRAP level at SC-L was significantly decreased compared with the control group. AST, ALT, ALP, BUN and creatinine were not statistically different from the control group. Conclusions As described above, SC promoted fracture healing by stimulating the bone regeneration factor. And SC shows no hepatotoxicity and nephrotoxicity. In conclusion, it seems that SC helps to promote fracture regeneration and it can be used clinically to patients with fracture.

• 대한한방부인과학회지
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• 제25권3호
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• pp.16-26
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• 2012

Objectives: This study was performed to evaluate effects of Cordyceps militaris(CM) on osteoclast differentiation and its related gene expression. Methods: We used mouse myeloid cells RAW 264.7 stimulated by receptor activator of nuclear factor kappa-B ligand(RANKL) to induce osteoclast differentiation. There are four groups of which RAW 264.7 cells are not stimulated by RANKL (Normal), stimulated by RANKL without CM(Control), stimulated by RANKL with 0.1 ${\mu}g/ml$ of CM(CM 0.1), stimulated by RANKL with 1 ${\mu}g/ml$ of CM(CM 1). Osteoclastogenesis was measured by counting Tartrate-resistant acid phosphatase-positive multinucleated cells [TRAP(+) MNC]. RT-PCR was performed to evaluate the inhibitory effect of CM on gene expression(TRAP, AKT1, JNK1, NFATc1, c-Fos, MITF). Results: 1. CM decreased the number of TRAP(+) osteoclast in RANKL-stimulated RAW 264.7 cell at the concentration of 0.1 ${\mu}g/ml$ and 1 ${\mu}g/ml$. 2. CM decreased the expression of TRAP in osteoclast at the concentration of 1 ${\mu}g/ml$. 3. CM decreased the expression of AKT1, JNK1 in osteoclast at the concentration of 1 ${\mu}g/ml$. 4. CM didn't affect the expression of NFATc1, c-Fos, MITF in osteoclast. Conclusions: Cordyceps militaris has inhibitory effects on osteoclast differentiation and its related gene expression. These results suggest that Cordyceps militaris has a potential as a treatment of osteoporosis.

• Natural Product Sciences
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• 제21권1호
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• pp.6-13
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• 2015

Phytochemical investigation of the aerial components of Ducrosia ismaelis Asch. led to the isolation of six known compounds, psoralen (1), isopsoralen (2), cnidioside A (3), (-)-syringaresinol-O-${\beta}$-D-glucopyranoside (4), (E)-plicatin B (5), trilinolein (6). The chemical structures of these compounds were elucidated from spectroscopic data and by comparison of these data with previously published results. The antioxidant, anti-osteoporotic and cardiovascular related activities of the isolated compounds were assessed using oxygen radical absorbance capacity (ORAC), reducing capacity, tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP), and soluble epoxide hydrolase (sEH) inhibitory activity assays. Compounds (3-5) showed potent peroxyl radical-scavenging capacities with ORAC values of $11.06{\pm}0.39$, $7.98{\pm}0.10$, and $13.99{\pm}0.06$ Trolox equivalent (TE) at concentrations of $10{\mu}M$, respectively. Only compounds 4 and 5 was able to significantly reduce $Cu^{2+}$ ions, with a reduction value of $9.06{\pm}0.32$ and $4.61{\pm}0.00{\mu}M$ Trolox Equivalent (TE) at a concentration of $10{\mu}M$. Compound 5 at $10{\mu}M$ exhibited a potent inhibitory effect on osteoclastic TRAP activity with a TRAP value of $86.05{\pm}6.55%$ of the control. Compounds 1, 3 and 5 potently inhibited sEH activity with $IC_{50}$ values of 41.6 4.9, 16.0 1.1, and 49.0 $5.7{\mu}M$, respectively.

• 한국식품과학회지
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• 제37권6호
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• pp.997-1004
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• 2005

여러 천연물 추출물 140종의 파골세포 분화처제효과 검색은 파골세포의 마커 enzyme인 TRAP활성으로 확인하였다. 그 결과 파고지$^{3}$, 지각$^{13}$, 금령자$^{6}$, 시호$^{9}$, 황연$^{69}$, 배양인삼$^{98}$, 구맥$^{26}$, 등 대부분의 추출물이 $100{\mu}g/mL$ 농도 이상에서는 높은 세포 독성을 보여서 파골분화 억제 정도를 확인 할 수 없었고 세포독성이 없는 농도를 선정하여 파골세포 분화억제 정도를 재검색한 결과는 천연물 중 파고지$^{3}$, 호두$^{21}$, 용안육씨$^{77}$, 황금$^{78}$, 정공등$^{37}$ 메탄올 추출물과 생대추과육$^{128}$, 콩나물$^{70}$ 열수 추출물은 비교적 낮은 농도에서도 30% 이하의 TRAP 활성을 보여 파골분화 억제 효과가 우수하게 나타났다. 이 중 전통 한약재인 황금$^{78}$ 메탄올 추출물과 과일류인 생대추과육$^{128}$ 열수 추출물이 $10{\mu}g/mL$의 낮은 농도에서도 가장 좋은 파골분화 억제 효과가 나타났다.

• Archives of Pharmacal Research
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• 제29권8호
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• pp.691-698
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• 2006

Although glucocorticoids are known to affect osteoclast differentiation and function, there have been conflicting reports about the effect of glucocorticoids on osteoclast formation, leading to the assumption that microenvironment and cell type influence their action. We explored the effect of the synthetic glucocorticoid analog dexamethasone on the formation of osteoclasts. Dexamethasone inhibited the formation of tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP)-positive multinucleated osteoclasts without affecting the formation of TRAP-positive mononuclear cells in a coculture of mouse osteoblasts and bone marrow cells. Dexamethasone did not inhibit mRNA expression levels of the receptor activator of nuclear factor-kB ligand and osteoprotegerin, the essential regulators of osteoclastogenesis. Dexamethasone down-regulated the expression of ${\beta}_3$ integrin mRNA and protein but did not alter expression of other osteoclast differentiation marker genes. Both dexamethasone and echistatin, a ${\beta}_3$ integrin function blocker, inhibited TRAP-positive multinucleated osteoclast formation but not TRAP-positive mononuclear cell formation. These results suggest that dexamethasone inhibits the formation of multinucleated osteoclasts, at least in part, through the down-regulation of ${\beta}_3$ integrin, which plays an important role in the formation of multinucleated osteoclasts.