• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제36권2호
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• pp.361-373
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• 2006

치주질환의 진행이 나이에 의해 영향을 받는다는 사실은 알려져 있으나 노화에 따른 치주조직 세포의 기능적인 변화에 관한 사실은 많이 알려져 있지 않다. 노화에 따른 세포의 노화가 치주질환의 진행에 어떠한 여향을 끼치는가를 아는 것은 중요하다. 염증 상태에서 nitric oxide (NO)는 조직 파괴에 관여하는 인자로 작용하여 치주질환의 진행에 관여하는 것으로 알려져 있다. 따라서 이 연구는 사람의 치은에서 배양된 치은섬유아세포를 이용하여 세포의 노화에 따른 NO와 이의 합성효소인 inducible nitric oxide synthase (iNOS)의 발현을 알아봄으로써 세포의 노화가 치주질환의 진행에 끼치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. 10세의 환자와 55세의 환자에서 각각 채취한 치은에서 배양된 세포와 10세의 환자에서 채취한 세포를 계속적인 계대배양을 통해 얻은 실험실 상 노화된 세포를 포함하여 총 3 종류의 치은섬유세포를 실험에 이용하였다. Hot phenol-water extraction을 통해 추출된 Porphyromonas, gingivalis ATCC 33277 lipopolysaccharide (LPS)와 재조합 $IFN-{\gamma}$ 를 세포에 적용시켜 Griess assay를 통해 조건화된 배지에서 NO를 측정하였다. 20세와 55세의 환자에서 채취된 치은 조직과 총 3 종류의 배양된 세포에 NOS-II 항체를 적용시켜 iNOS 단백질 발현을 관찰하였다. Total RNA를 추출하여 RT-PCR를 통해 iNOS mRNA의 발현을 분석하였다. 치은섬유아세포에서 NO는 자발적으로 발생되었고, 이러한 발현은 젊은 세포보다 노화된 세포에서 강하였다. P, gingivalis LPS와 제조합 $IFN-{\gamma}$는 치은섬유아세포에서 NO의 발현을 증가시켰고, 이러한 발현은 젊은 세포보다 노화된 세포에서 강하였다. 면역조직화학 염색에서 iNOS 단백질은 젊은 사람과 노화된 사람의 치은 조직 모두에서 치은섬유아세포와 상피의 기저층 세포와 염증세포에서 발현되었으나 노화에 따른 발현의 차이를 구별할 수는 없었다. 세포의 면역염색에서 iNOS 단백질은 노화된 세포에서 강하게 발현되었고 이러한 발현은 LPS와 $IFN-{\gamma}$ 에 의해 강화되었다. LPS와 $INF-{\gamma}$ 의 조건이 주어지지 않은 상태에서 iNOS mRNA는 젊은 세포에서보다 노화된 세포에서 강하게 발현되었다. 이러한 결과를 통해 세포의 노화가 NO와 iNOS 발현을 증가시킴으로서 치주질환의 진행에 영향을 끼칠 수 있음을 시사하였다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제34권4호
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• pp.807-818
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• 2004

산화질소는 생리적 농도에서 세포내 신호전달자로 작용하지만 높은 농도에서는 세포독성을 일으킨다. 최근 치은 섬유아세포와 치주인대 섬유아세포는 산화질소 합성효소를 가지고 있고 세균의 lipopolysaccharide나 cytokine에 의해 대량의 높은 농도의 산화질소가 합성된다는 보고가 있음에도 지금까지 치은 조직에서 산화질소의 세포독성에 대한 연구는 아직 이루어 지지않고 있다. 본 연구는 사람의 치은 섬유아세포에서, 산화질소유도세포 고사기전을 밝히는데 목적이 있다. 세포 생장력은 MTT 방법으로 측정하였고, 세포의 형태적 변화는 Diff-Quick 염색법으로 조사하였다. Bcl-2 famly와 Fas 발현 정도는 RT-PCR 방법에 의해 확인하였으며, caspase-3, -8 와 -9의 활성은 spectrophotometer로 reactive oxygen species (ROS)는 형광분광계에 의해 측정되었다. 미토콘드리아에서 세포질로 분비된 cytochrome c는 western blot으로 조사하였다. 산화질소 유리제인 sodium nitroprusside (SNP) 처리는 사람 섬유아세포의 생존률을 시간과 농도 의존적으로 감소시켰고, 세포용적축소, 염색사 용축, DNA 절편화를 일으켰다. 또한, SNP 처리로 미토콘드리아에서 세포질로 유리되는 cytochrome c 양이 증가되었고, caspase-9 과 caspase-3 의 활성이 증가되었다. 한편, SNP 처리에 의해 death receptor 구성요소인 Fas 발현이 증가되었고, caspase-8의 활성이 증가되었다. Bcl-2 family 에 대한 RT-PCR 분석결과, 세포고사를 억제하는 Bcl-2 발현은 감소되었으나 세포고사를 자극하는 Bax와 Bid의 발현은 증가되었다. Soluble guanylate cyclase 억제제인 ODQ는 SNP에 의한 세포 생존율 감소를 차단하지 못했다. 따라서, 본 실험의 결과들은 사람 섬유아세포에서 산화질소유도 세포고사에 Bcl-2 family나 ROS가 매개하는 미토콘드리아 의존 및 death receptor 의존 세포고사기전이 관여함을 시사하였다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제35권3호
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• pp.731-745
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• 2005

Cyclosproin A(CsA)는 세포 이식거부방지를 위한 면역 억제제 및 자가 면역질환 치료제로 널리 사용되어 왔다. CsA는 매양된 사람 치은섬유아세포를 증식시킴이 알려져 있지만 CsA에 의한 세포증식기전에 대한 세포사멸기전 및 Bcl-2의 역할은 연구되어 있지 않다. 이번 연구는 사람 섬유아세포에서 CsA에 의한 세포증삭기전에 세포고사기전 및 Bcl-2 family가 관여하는지 밝히는 데에 목적이 있다. 세포 생장력은 MTT 방법으로 측정하였다. Bcl-2 family와 Fas 발현 정도는 RT-PCR 방법이나 western blot으로 확인하였다. Caspase-3 및 -9의 활성은 ELISER reader로, reactive oxygen species(ROS)는 fluorescence spectrometer에 의해 측정되었다. 미토콘드리아에서 세포질로 분비된 cytochrome c는 Western blot으로 조사하였다. CsA는 $0.1{\sim}10\;{\mu}M$에서 사람 섬유아세포의 생존률을 시간과 농도 의존적으로 증가시켰으며, 50 ${\mu}M$ CsA에서는 오히려 세포가 죽였다. 또한, CsA 처리로 미토콘드리아에서 세포질로 유리되는 cytochrome c 양과 VDAC 1 및 3 발현량이 감소되었고, caspase-9과 caspase-3의 활성도도 감소되었다. 한편, CsA 처리한 섬유아세포에서 death receptor 구성요소인 Fas 발현이 감소되었다. Bcl-2 family에 대한 RT-PCR, western blot 분석결과, 세포고사를 억제하는 Bel-2 발현은 증가되었으나 세포고사를 자극하는 Bax와 Bid의 발현은 감소되었다. 이러한 결과들은 사람 섬유아세포에서 CsA유도 세포증식에 Bcl-2 family와 ROS가 매개하는 미토콘드리아 의존 및 death receptor 의존 세포고사기전이 관여함을 시사하였다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제34권2호
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• pp.269-279
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• 2004

백악질 세포의 분리 및 배양방법을 확립하고, 이를 이용하여 백악질 세포의 형질특성을 알아보고자 하였다. 교정목적으로 발거된 소구치를 이용하여, 치은섬유아세포, 치주인대 세포 및 백악질 유래세포를 분리, 배양하였다. 백악질 유래 세포 배양시에는 백악질을 절제한 후 Collagenase P를 이용하여 백악질 유래 세포 외의 다른 세포의 개제를 배제하였고, 기질을 분해하여 세포의 분리 및 배양이 용이하도록 하였다. 분리 및 배양시기의 세포의 형태를 광화현미정을 이용하여 관찰하였다. 조골세포의 특성을 가지는 SaOs-2 세포를 대조군으로 이용하여 분리 및 배양된 세포군들을 동일한 조건으로 배양하였다. 3일 및 7일째에 세포증식도를 측정하였고 7일째에 ALPase 효소 활성도를 측정하였다. 각 세포의 형질 특성을 알아보기 위해 RT-PCR을 실시하여 조골세포 분화 표식자와 연관된 osteopontin(OPN), Alkaline phosphatase(ALP), type I collagen(COL-I), Bone sialoprotein(BSP), BMP-2 및 osteocalcin(OC)의 발현을 비교 관찰하였다. 백악질 유래 세포의 분리 및 배양을 시도한 5명의 치아 중에서 3명의 치아에서 세포군을 배양해 낼 수 있었다. 배양한 백악질 유래 세포는 섬유아세포와 유사한 형태와 증식을 보였다. ALPase 효소 활성도 검사 결과 백악질 유래 세포는 SaOs-2 세포보다 낮은 활성도를 나타내었으며, 배양된 세포의 RT-PCR 결과 백악질 유래 세포군에서는 ALPase의 발현이 나타나지 않았고, 다른 조골세포 표식자의 발현도 낮게 나타났다. 이는 백악질 유래 세포가 조골세포 및 다른 대조군의 세포와는 다른 형질 특성을 가지고 있다는 것을 시사한다. 이상의 관찰결과로 사람의 백악질 유래 세포롤 백악질의 절제 및 효소처리 방법으로 효과적인 분리 및 배양이 가능하며, 이는 향후 백악질 세포의 형질 특성 및 백악질 형성의 분자적 기전을 파악하는 중요한 연구자료로 활용 될 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제24권4호
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• pp.361-374
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• 1999

F. nucleatum is a gram-negative obligate anaerobe which is the principal and most frequent cause of gingival inflammation and is the predominant pathogen isolated in subsequent periodontal breakdown. It is also one of the most numerous bacteria found in subgingival plaque samples from healthy sites; its numbers are about 10-fold greater in plaque from periodontally diseased sites. The purpose of this study is to examine the effects of outer membrane(OM), outer membrane vesicle(OMV), and lipopolysaccharide(LPS) from F. nucleatum ATCC 25586 strain on the growth of human gingival fibroblasts and HOS 941 cells, and on the $TNF-{\alpha}$ production / $TNF-{\alpha}$ mRNA expression of mouse splenocytes. For the examination of cytotoxic effects, $TNF-{\alpha}$ production and $TNF-{\alpha}$ mRNA expression, the MTT assay, the ELISA and the RT-PCR were performed, respectively. All extracts of F. nucleatum tested were cytotoxic to both of human gingival fibroblasts and HOS 941 cells, and the significant difference of cytotoxic activity among the extracts was not observed. In the effects of these extracts on the $TNF-{\alpha}$ production / $TNF-{\alpha}$ mRNA expression of mouse splenocytes, all extracts of F. nucleatum tested also stimulated the $TNF-{\alpha}$ production / $TNF-{\alpha}$ mRNA expression, but the effects of the OM extracts on the $TNF-{\alpha}$ production / $TNF-{\alpha}$ mRNA expression were higher than those of the OMV and the LPS extracts. The pattern of the $TNF-{\alpha}$ mRNA expression was similar to that of the $TNF-{\alpha}$ production. These results indicate that F. nucleatum seems to contribute to the pathogenesis of periodontal diseases at least by its cytotoxicity, directly and its $TNF-{\alpha}$ production, indirectly.

• 대한치과교정학회지
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• 제26권5호
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• pp.591-599
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• 1996

본 연구는 널리 이용되고 있는 두 종류의 교정용 호선에 다양한 처리를 가한 후 호선의 세포독성을 비교, 평가하고자 시행하였다. 018x025 inch 굵기의 stainless steel 호선과 Co-Cr 호선을 실험 재료로 선택하여 stainless steel 호선을 A 호선, Co-Cr호선을 B 호선이라 칭하였으며 각각의 호선을 다시 가해진 처리에 따라 4군으로 나누었다. A-1군과 B-1군은 제작된 상태 그대로의 호선을 이용하였으며 A-2, B-2군은 기기를 이용하여 $850^{\circ}\;F$에서 4분간 열처리하였다. A-3, B-3군은 같은 방법으로 열처리한 후 표면의 불순물을 제거하기 위해 전해연마를 시행하였고 A-4, B-4군은 소량의 은납(Ag-solder)을 납착(soldering) 하였다. 사람의 치은 섬유아세포를 배양하고 agar overlay법을 이용하여 각군의 호선의 세포독성을 검사하였으며 세포독성을 반응지수(탈색지수/용해지수)로 평가하여 다음의 결론을 얻었다. 1. stainless steel 호선과 Co-Cr 호선 모두 제작된 그대로의 상태에서는 세포독성을 나타내지 않았다. 2. 두 호선에 대한 열처리나 전해연마는 호선의 세포독성에 영향을 미치지 못하였다. 3. 은납이 납착된 stainless steel호선은 은납이 납착된 Co-Cr호선에 비해 더 넓은 범위의 탈색을 나타냈으나 탈색지수와 세포독성(반응지수)에서는 차이를 보이지 않았다. 4. 은납이 납착된 호선은 두 호선 모두에서 중증도의 세포독성을 나타냈다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제38권3호
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• pp.543-550
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• 2008

Purpose: The purpose of this study was to investigate induction of cytokine expression in human gingival fibroblasts (HGFs) by whole cell and the components of T. forsythia. Material and Methods: After HGFs were treated with lipopolysaccharide (LPS), membrane protein isolated from T. forsythia or culture media of T. forsythia, the induction of interleukin (IL)-1, IL-6 and IL-8 was examined with real-time PCR and ELISA. Their induction ability of cytokines was compared with whole bacteria. Result: The expression of IL-6 and IL-8 was significantly induced in HGFs by whole bacteria and membrane protein. The expression of IL-$1{\beta}$ was induced by membrane protein of T. forsythia, not by whole bacteria. LPS and condition media of T. forsythia slightly activated HGFs. Conclusion: The membrane protein of T. forsythia could be one of virulence factors.