A effect of calcium hydroxide endodontic materials on the differentiation and the activation of osteoclast

수산화칼슘계 근관 충전제가 파골 세포의 분화 및 활성에 미치는 영향

The purpose of this study was to investigate the direct inhibitory effect of calcium hydroxide materials on differentiation and activation of osteoclast. we used the osteoclast progenitor cells isolated from bone marrow cell of chick embryo tibia and four experimental materials [$Ca(OH)_2$ powder, Metapaste$^{(R)}$, Vitapex$^{(R)}$, Pulpdent$^{(R)}$] diluted at 0.1, 0.01, $0.05{\mu}g/ml$. There were measured both the number of differentiated osteoclast and the area of resorption lacunae. Also, we conducted MTT assay on U2OS osteoblast to examine of cytotoxic effect and obtained following result. 1. Considering the result of the inhibitory effects upon osteoclast differentiation, There were shown a significant difference increased in the following order: Metapaste$^{(R)}$, $Ca(OH)_2$ powder, Vitapex$^{(R)}$. But no significant difference was found in pulpdent group that the number of differentiated osteoclast was increased at all concentrations(p<0.05). 2. Among the three experimental groups, that is, $Ca(OH)_2$ powder, Metapaste$^{(R)}$, Vitapex$^{(R)}$ at $0.1{\mu}g/ml$ dilution that were statistically significant in reduction of the number of differentiated osteoclast. Vitapex group showed significant cytotoxic effect compared to control and another two groups exhibited no significant difference. Also, 0.2% DMSO group was shown statistically siginificant cytotoxicity (p<0.05). 3. Examining pattern and measured area of resorption lacunae in the control and the three experimental groups ,that is, $Ca(OH)_2$ powder, Metapaste$^{(R)}$, Vitapex$^{(R)}$ at $0.1{\mu}g/ml$ dilution, except $Ca(OH)_2$ powder group, statistically significant differences were found between experimental groups and control group. Also, DMSO group showed statistically significant decrease (p<0.05). From these results, we think that calcium hydroxide is responsible for suppression of hard tissue resorption by a direct inhibition of dfferentiation and activation of osteoclast.

본 실험은 수산화칼슘계 근관 충전제가 파골 세포의 분화 및 활성에 미치는 직접적인 억제 효과의 유무를 고찰하고자 chick embryo tibia의 골수로부터 추출한 파골 세포의 전구세포와 0.1, 0.01, $0.05{\mu}g/ml$로 희석된 네가지 실험 물질인 $Ca(OH)_2$ powder, Vitapex$^{(R)}$, Metapaste$^{(R)}$, pulpdent$^{(R)}$를 사용하였다. 파골세포의 분화 및 활성에 미치는 억제 효과를 관찰하고자 분화된 파골 세포의 수와 흡수와 면적이 측정되고 이들 약제의 효과가 세포독성에 의한 결과인지를 알아보고자 U2OS 골아세포에 대한 MTT assay를 시행하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 파골세포의 분화에 대한 억제 효과는 다음과 같은 순서로 분화된 파골세포의 수가 통계학적으로 유의한 증가를 보였다.: Metapaste$^{(R)}$, $Ca(OH)_2$ powder, Vitapex$^{(R)}$. 하지만, 모든 농도에서 분화된 파골세포의 수가 증가한 pulpdent$^{(R)}$ 군에서는 통계학적으로 유의한 차이를 나타내지는 않았다. 2. 통계학적으로 분화된 파골세포 수의 감소가 유의한 결과를 나타낸 $0.1{\mu}g/ml$로 희석된 세가지 실험 물질인 $Ca(OH)_2$ powder, Vitapex$^{(R)}$, Metapaste$^{(R)}$ 가운데, Vitapex$^{(R)}$ 군만이 대조군에 비해 유의한 세포독성을 나타내고 다른 두 집단은 유의한 결과를 보이지 않았다. 또한, 0.2% DMSO군은 통계학적으로 유의한 세포독성을 나타내었다. 3. $0.1{\mu}g/ml$로 희석된 세가지 실험 물질인 $Ca(OH)_2$ powder, Vitapex$^{(R)}$, Metapaste$^{(R)}$과 대조군에서 흡수와의 양상과 면적을 관찰해 보면, $Ca(OH)_2$ powder군을 제외하고 대조군과 실험군사이에 유의한 차이를 나타내었고, 0.2% DMSO군도 통계학적으로 유의한 감소를 보였다. 이상의 결과를 볼때, 수산화칼슘은 파골 세포 분화 및 활성의 직접적인 억제 작용에 기인한 경조직 흡수의 억제에 관여하는 것으로 사료된다.