고농도 포도당이 사람 치주인대세포의 Integrin과 Cathepsin 발현에 미치는 영향에 관한 연구

Effect of Glucose at High Concentrations on the Integrin and Cathepsin Expression of the Cultured Human Periodontal Ligament Cells

고농도 세포외 포도당이 치주인대세포의 integrin 발현과 cathepsin-B 및 -L의 발현에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 사람 치주인대로부터 일차배양을 통해 얻은 치주인대세포를 1,000 mg/L 농도의 포도당이 포함된 배양액(대조군)과 4,500mg/L 농도의 포도당이 포함된 배양액(실험군)으로 나누어 24시간과 48시간 배양하였다. 그 후, RT-PCR을 통하여 integrin, cathepsin-B 및 -L의 발현을 평가하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 대조군에 비해 실험군에서 ${\alpha}5$ intergrin 발현이 증가하였다. 2. Cathepsin-B는 24시간 배양 실험군에서 발현이 증가하였으나, 48시간 배양후에는 발현이 감소하였다. 3. Cathepsin-L은 24시간과 48시간 배양군 모두에서 대조군에 비해 실험군에서 발현이 감소하였다. 이상의 결과로 보아, 고농도 포도당 조건은 치주인대세포의 integrin 발현을 증가시키며, 이는 세포활성에 영향을 미쳐 치주조직의 재생을 지연시킬 것으로 추측된다. 또한, 이 과정은 cathepsin 발현의 감소로 인해 촉진될 것으로 생각된다.

This experiment was designed to clarify the effect of high concentrations of extracellular glucose on the periodontal ligament cells. The cells were incubated for 24 and 48 hours with ${\alpha}-MEM$ including 1,000 mg/L(control group) and 4,500 mg/L(experimental group) of glucose. Then, the expressions of ${\alpha}5$ integrin, cathepsin-B and -L were examined using RT-PCR method. The results were as follows: 1. ${\alpha}5$ integrin expression was increased after incubation in high glucose media. 2. Cathepsin-B expression was increased after the 24-H incubation with high glucose media, but was decreased after the 48-H incubation. 3. The expression of cathepsin-L was decreased by the high glucose media. Theses results suggest that extracellular glucose at high concentration may be attributed to delayed wound healing in diabetes patients through increase in ${\alpha}5$ integrin and decrease in cathepsins, which lead to accumulation of extracellular matrices and adhesion molecules.