• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• v.43 no.2
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• pp.210-220
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• 1996

Background : Neutrophils or monocytes separated in vitro by the adherence to plastic surface are known to be activated by surface adherence itself and subsequent experimental data might be altered by surface adherence. In the process of surface adherence, adhesion molecules have a clear role in intracellular signal pathway of cellular activation. Human alveolar macrophages(HAM) are frequently purified by the adherence procedure after bronchoalveolar lavage. But the experimental data of many reports about alveolar macrophages have ignored the possibility of adhesion-induced cellular activation. Method : Bronchoalveolar lavage was performed in the person whose lung of either side was confirmed to be normal by chest CT. With the measurement of hydrogen peroxide release from adherent HAM to plastic surface and non-adherent HAM with or without additional stimulation of phorbol myristate acetate(PMA) or N-formyl-methionyl-leucyl-phenylalanine (fMLP), we observed the effect of the adherence to plastic surface. We also evaluated the effect of various biological surfaces on adhesion-induced activation of HAM. Then, to define the intracellular pathway of signal transduction, pretreatment with cycloheximide, pertussis toxin and anti-CD11/CD18 monoclonal antibody was done and we measured hydrogen peroxide in the culture supernatant of HAM. Results : 1) The adherence itself to plastic surface directly stimulated hydrogen peroxide release from human alveolar macrophages and chemical stimuli such as phorbol myristate acetate(PMA) or N-formyl-methionyl-leucyl-phenylalanine(fMLP) colud not increase hydrogen peroxide release in these adherent macrophages which is already activated. 2) PMA activated human alveolar macrophages irrespective of the state of adhesion. However, fMLP stimulated the release of hydrogen peroxide from the adherent macrophages, but not from the non-adherent macrophages. 3) HAM adherent to A549 cell(type II alveolar epithelium-like human cell line) monolayer released more hydrogen peroxide in response to both PMA and fMLP. This adherence-dependent effect of fMLP was blocked by pretreatment of macrophages with cycloheximide, pertussis toxin and anti-CD18 monoclonal antibody, Conclusion : These results suggest that the stimulatory effect of PMA and fMLP can not be found in adherent macrophage because of the activation of human alveolar macrophage by the adherence to plastic surface and the cells adhered to biologic surface such as alveolar epithelial cells are appropriately responsive to these stimuli. It is also likely that the effect of fMLP on the adherent macrophage requires new protein synthesis via G protein pathway and is dependent on the adhesion between alveolar macrophages and alveolar epithelial cells by virtue of CD11/CD18 adhesion molecules.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• v.33 no.1
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• pp.27-35
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• 2003

1. 목적 생체재료의 생체친화성을 증진시키고 치유를 촉진하기 위한 목적으로 생체재료의 생화학적 표면개질에 관한 연구가 널리 진행되고 있다. 이와 같은 목적으로 이용되어 온 부착분자에는 아미노산, 펩타이드, 단백질, 효소 및 성장인자들을 들 수 있으며, 이들 분자들을 금속, 골대체물질 및 폴리머와 같은 생체재료의 표면개질에 이용하여 왔다. 이 연구의 목적은 생체적합성이 우수하고 생분해성을 지닌 키토산으로 얇은 막을 제작한 후, 세포외 기질의 구성성분 중 세포부착에 관여하는 RGD 펩타이드를 부착시킨, 표면개질 키토산막의 생물학적 영향을 MG-63 조골양세포를 이용하여 관찰하는 것이다. 2. 방법 2% acetic acid에 키토산 가루를 녹여 만든 2% 키토산 용액으로 24-well 배양접시의 표면을 도포 후 24시간 동안 건조시켜 키토산막을 제작하였다. GRGDS 펩타이드를 cross-linker(EDC, NHS) (Sigma, MO, USA) 용액과 반응시켜서 펩타이드의 카르복실기를 활성화시켰다. 이들을 PBS 완충용액으로 수화시킨 키토산막과 결합시켜 펩타이드의 활성화된 카르복실기와 키토산의 아민기 간에 안정적인 아미드 결합(amide bond)이 형성되도록 하였다. 하루 동안 반응을 일으킨 후 PBS 완충용액과 증류수로 씻어내고 냉동 건조시킴으로써 GRGDS가 결합된 키토산막을 제작하였다. 재료 표면의 화학 성분을 알아보는데 사용되는 방법의 일종인 X-ray photoelectron spectroscopy(XPS) 분석을 통하여 부착분자가 키토산막에 결합된 여부를 확인하였다. GRGDS 펩타이드에 요오드를 결합시킨 후, 이것을 키토산막에 공유 결합시키고 XPS를 통해 요오드가 재료 표면에서 검출되는지를 검사하였다. 요오드가 검출된다면 이것은 키토산막 표면에 실제로 GRGDS 펩타이드가 존재하는 것을 의미하게 된다. 표면개질된 키토산막에 사람조골양세포인 MG-63을 접종하여 이를 실험군으로 하였고, 표면이 개질 되지 않은 키토산막을 대조군으로 하였다. 세포부착의 최적화 농도를 확인하기 위하여 GRGDS를 0.01, 0.05, 0.1, 0.25, 0.5, 1.0mg/ml의 농도로 준비하였다. 배양 후 1일, 7일째에 각 well에서 trypsin EDTA를 이용하여 세포를 분리한 후, 이를 원심 분리하여 세포수측정기를 이용하여 부착 세포의 수를 측정하여 세포의 부착 정도를 비교하였다. 배양 2시간, 24시간 후 주사전자현미경을 이용하여 키토산막에 부착된 세포의 양상을 관찰하였다. 3. 결과 XPS를 통한 표면의 화학 성분 분석 결과 GRGDS 펩타이드를 결합시킨 키토산막에서 요오드가 검출되었으며 펩타이드를 부착하지 않은 대조군에서는 검출되지 않았다. 따라서 cross-linker를 이용한 펩타이드와 키토산막의 공유결합을 확인할 수 있었다. 세포 배양 후 1일째 부착된 세포 수를 측정한 결과 0.1mg/ml 이상의 GRGDS 펩타이드 농도로 공유 결합시킨 키토산막에서 부착 세포 수가 다른 농도에 비해 유의성 있게 많이 관찰되었다. 이 농도 이하에서는 대조군과 실험군간에 세포부착의 유의한 차이가 없었다. 따라서 주사전자현미경을 이용한 부착 세포의 양상에 관한 관찰은 0.1mg/ml 농도의 펩타이드를 이용하였다. 세포 배양 7일째, 부착된 세포 수 측정 결과 GRGDS의 농도에 따른 유의성 있는 차이가 없었으며, 실험군과 대조군간에도 유의성 있는 차이가 없었다. 주사전자현미경 관찰결과 2시간 및 24시간 배양된 실험군 모두에서 별모양의 세포들이 키토산막 표면에 편평하게 잘 부착되어 있으며 많은 위족이 발달된 소견을 보인 반면, 대조군에서는 원형 또는 다각형 모양의 세포들이 실험군에 비해 부착이 덜 되어있는 양상을 보였다. 이 연구를 통하여 기능성 펩타이드를 생체재료의 표면에 공유결합 시키는 방법을 확립할 수 있었으며, RGD 펩타이드의 공유결합으로 표면개질된 키토산막이 조골세포의 부착능을 증진시킬 수 있음을 확인하였다. 표면개질된 생체재료를 소, 중동물에 적용시켜 생체 내에서의 생물학적 영향을 평가할 필요가 있으며, 이 실험의 결과는 향후 다양한 기능성 부착분자를 선발, 고안하여 임플란트용 생체재료의 표면개질에 이용하는 이른바 모방생체재료분야에 널리 활용될 수 있을 것으로 생각된다.

• Journal of the korean academy of Pediatric Dentistry
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• v.37 no.3
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• pp.308-316
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• 2010

Odontoblasts are anchorage dependent cells adhering to a substrate via cell adhesive molecules. Receptor ligands such as integrins bind to these proteins and are known to function as signal transduction molecules in a series of critical recognition events of cell-substratum. The aim of this study is to examine the interaction of odontoblast (MDPC-23 cell) with type I Col and the effect of TGF-${\beta}1$ and TNF-$\alpha$ on the expression of cell adhesion molecules. In this study, MDPC-23 cells adhered to type I Col dose-dependently. Immunofluorescence data demonstrated that integrin ${\alpha}1$, ${\alpha}2$ and CD44 were expressed on cell surface, and FAK and paxillin were localized in focal adhesion plaques in MDPC-23 cells adhesion to Col. Cytokine TGF-${\beta}1$ increased the adhesion of MDPC-23 cells to Col and the expression level of integrin ${\alpha}1$, 4{\alpha}2$ and chondroitin sulfate on MDPC-23 cells. RT-PCR data demonstrated that cytokine TGF-${\beta}1$ increased the amount of integrin ${\alpha}1$ mRNA in MDPC-23 cells. Therefore, MDPC-23 cells adhere to collagen type I Col and expressed a complex pattern of integrins and proteoglycans, including ${\alpha}1$, ${\alpha}2$, chondroitin sulfate and CD44 detected by immunoblotting and immunofluorescence assay. TGF-${\beta}1$ treatment enhanced the expression of adhesion molecules such as integrin ${\alpha}1$, ${\alpha}2$ and chondroitin sulfate.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.227.2-227.2
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• 2015

세포를 부착하는 기술은 세포를 배양하기 위한 가장 기초적이며 중요한 기술이다. 세포 부착기술은 대상물과 세포 간의 다양한 생물학적, 물리화학적 연관 관계가 있으나 세포와 부착 대상물 간의 복잡한 상호작용 때문에 완벽히 예측하기는 어렵다. 우리는 이 연구에서 siloxane 성분을 포함하고 있는 전구체인 tetrakis(trimethylsilyloxy)silane과 hydro-carbon을 포함하고 있는 전구체인 cyclohexane을 혼합하여 플라즈마 중합 박막을 만들고 그 박막에서의 mouse embryonic fibroblast cells과 bovine aortic endothelial cell 부착의 정도를 확인하였다. 플라즈마 중합 박막을 제작하기 위해 capacitively coupled plasma chemical vapor deposition system을 사용하였고 carrier gas로는 Ar을 사용하였다. Plasma RF power는 13.56MHz 70W를 사용하였다. Bubbler에서 기화된 전구체를 포함하고 있는 Ar carrier gas가 process chamber에서 혼합되고 두 전구체의 비율을 조절하기 위해 carrier gas를 0 에서 150sccm으로 변화시켜 플라즈마 중합 박막을 제작하였다. 플라즈마 중합 박막의 화학적 조성은 Fourier transform infrared absorption spectroscopy와 X-ray photoelectron spectroscopy를 이용하여 측정하였고, 생물학적 세포 부착 정도는 현미경을 통해 관찰하였다. 또한, 물과 박막의 접촉각(Water contact angle)을 측정함으로써 본 박막과 세포 부착에서의 친, 소수성의 연관성을 확인하였다. Tetrakis(trimethylsilyloxy)silane를 전구체를 사용한 박막에서 세포 부착 억제 표면특성이 관찰되었고, 주입되는 cyclohexane 비율이 늘어날수록 세포부착 가능한 표면 특성을 보였다. 결과적으로, 전구체인 tetrakis(trimethylsilyloxy)silane와 cyclohexane의 비율을 조절함으로써 세포의 부착정도를 제어할 수 있음을 확인하였다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• v.35 no.2
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• pp.475-490
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• 2005

본 실험은 흡연이 치주인대세포의 기능에 미치는 영향을 알아보기 위해 담배 부산물 중 하나인 니코틴이 지주인대세포의 부착과 성장 및 세포의 가역성에 미치는 영향을 관찰하였다. 니코틴이 치주인대세포의 부착에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 치주인대세포에 니코틴을 투여한 후 1, 3, 6, 12, 24시간째 trypan blue 염색 후 부착된 세포수의 측정과 H&E stain후 형태학적 관찰을 하였고 니코틴이 치주인대세포의 성장에 미치는 영향을 관찰하기 위하여 치주인대세포에 니코틴을 투여한 후 1, 4, 7, 11, 14일째 trypan blue 염색 후 증식된 세포수의 측정과 H&E stain후 형태학적 관찰을 하였다. 또 니코틴의 세포독성효과의 가역성 평가를 위하여 니코틴을 투여하고 1, 4, 7, 11일째 니코틴이 없는 새로운 배지로 갈아주어 2일 더 배양한 후 trypan blue로 염색하여 세포수를 측정, 비교하였고 H&E 염색 후 형태학적 관찰을 하였다. 실험결과 니코틴 농도가 증가함에 따라 치주인대세포의 부착율은 감소되었고 24시간 배양 후 2mg/ml, 0.5mg/ml, 0.1mg/ml니코틴 투여군에서 통계학적으로 유의성 있는 부착억제가 관찰되었고(P<0.01) 형태학적 관찰결과 2mg/ml, 0.5mg/ml 니코틴 투여군에서는 대조해서 관찰되는 세포질의 확장이 관찰되지 않았다. 니코틴이 치주인대세포의 증식에 미치는 효과를 살펴본 결과 2mg/ml, 0.5mg/ml, 0.1mg/ml 니코틴 투여군에서 증식억제가 관찰되었고(P<0.01) 0.005mg/ml이하의 니코틴 투여군에서는 아무런 변화도 관찰되지 않았다. 14일 배양 후 형태학적 관찰결과 0.1mg/ml 니코틴 투여군에서 세포질내 공포를 관찰할 수 있었고 2mg/ml, 0.5mg/ml 니코틴 투여군에서는 세포의 괴사가 나타났다. 니코틴의 세포독성효과의 가역성평가결과 2mg/ml이상의 니코틴은 세포에 비가역적인 손상을 일으키며 0.5mg/ml, 0.1mg/ml 니코틴에 의한 세포독성은 초기에는 가역적이나 장기간 세포에 노출시키면 비가역적인 손상을 야기하는 것으로 나타났다.(P<0.05) 본 실험결과 담배의 구성성분 중 니코틴은 농도 의존적으로 치주인대세포의 부착과 증식에 영향을 주었고 니코틴의 치주인대세포에 대한 독성효과는 농도가 증가할수록, 시간이 지닐수록 비가역적으로 나타났다. 따라서 흡연은 치주조직재생에 영향을 미칠 것으로 생각되며 흡연의 기간과 정도가 치주질환의 심도 및 치주치료 후 불량한 치유반응과 관계가 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• v.25 no.1
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• pp.99-110
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• 1995

치주치료의 궁극적 목표인 치주조직 재생에 대한 관심이 높아지는 가운데 치주조직 재생에 주된 역할을 하는 치주인대세포와 치근면 탈회에 의한 신부착 효과에 관한 많은 연구가 시도되고 있다. 그러나 광범위한 연구에도 불구하고 어떤 치근면 처리가 신부착 형성에 가장 효과적인지는 아직 논란의 대상으로 남아있다. 이에 저자는 결합조직 부착에 의한 재생에 필수적인 치은 및 치주인대 섬유아세포의 부착 및 증식을 tetracycline-HCL(TC)과 citric acid(CA)로 각각 처리된 상아질 표면에서 비교관찰하여 치주조직 재생에의 기여도를 추정하기 위해 본 연구를 시행하였다. 교정치료를 위하여 본원에 내원한 환자의 제일 소구치의 건강한 치은조직을 채취하고, 발치 후 효소처리에 의한 치주인대세포를 얻은 후 각각 세포배양하였다. 상아질 절편은 $3{\times}3{\times}0.2mm^3$로 준비하고 TC과 CA처리군으로 나눈 후 각각 치은 및 치주인대 섬유아세포를 부착시키고 초기부착은 8시간까지, 증식은 7일까지 고나찰하여 다음의 결과를 얻었다. 1. 각 군의 세포 부착은 시간이 지남에 따라 증가되었다. 2. 모든 군에서 7일째 빠른 증식상을 보였다. 3. 초기 부착시 치은과 치주인대 섬유아세포의 반응에는 유의한 차이가 없었다. 4. 반면에 치은과 치주인대 섬유아세포는 증식속도에서 차이를 나타내었으며 치은 섬유아세포가 좀 더 빠른 성장을 보였다. 5. 치근면 탈회에 따라 초기부착과 증식상에서 모두 유의성 있는 증가를 보였다. 6. CA는 초기부착에서, TC는 증식장에서 더욱 효과적으로 작용했다.

• Journal of Dental Rehabilitation and Applied Science
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• v.20 no.1
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• pp.51-56
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• 2004

이번 연구의 목적은 순수 타이타늄의 표면을 양극산화법으로 표면처리하여 표면의 특성변화를 연구하고, 이에 따른 세포부착 특성의 차이를 연구하는 것이다. 원반 모양의 타이타늄을 전해질용액에서 300V - 550V의 전압을 주어 양극산화 하고 표면특성을 관찰한 결과, 전압이 높아짐에 따라 표면의 분화구 크기가 커지는 양상을 보였으며 아울러 표면 거칠기도 증가되었다. 세포 부착 실험결과 전압이 증가함에 따라 세포부착 및 증식세포수는 감소하였다. 300V 이상의 양극산화 전압은 표면의 거칠기는 증가시키지만 세포증식은 오히려 억제되는 것이 관찰되었다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2010.05a
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• pp.42.1-42.1
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• 2010

Poly-carprolactone (PCL)은 생분해성 고분자로 장기간의 임상실험 결과 생체에 독성이 없으며 생체친화성이 우수한 소재로 확인되어 PLGA, PLLA 등과 더불어 조직공학 분야에서 널리 사용되고 있는 생체재료이다. 그러나 PCL은 5개의 비극성 methylene group과 1개의 극성 ester group이 반복되는 지방족의 polyester로 구조상 탄소수가 많아 소수성을 띄는 단점을 가지고 있다. 이러한 표면이 소수성인 재료의 경우, 초기 단백질 흡착능이 떨어져 세포의 부착이 느린 속도로 일어나므로 세포 분화 및 조직 재생이 더디게 일어난다. 본 연구에서는 소수성의 PCL 표면의 단백질 흡착능을 증가시키기 위해 기능성 amine group을 부착하였으며, 또한 골재생을 촉진시킬 수 있는 세포외 기질인 collagen과 osteopontin을 부착함으로써 고기능성 PCL membrane을 제조하였다. 제조된 PCL membrane은 골재생용 조직공학에의 응용을 위해 지방유래 줄기세포를 이용하여 부착능 및 골세포로의 분화능을 확인하였다. 표면 성질의 변화에 의한 세포의 부착능의 변화를 confocal microscopy을 이용하여 부착에 관여하는 단백질의 발현을 확인하였으며, collagen과 osteopontin에 의한 골세포로의 분화능을 확인하기 위해 real time PCR을 통해 골세포의 분화 표지 유전자의 발현을 비교 분석하였다.

• Journal of Life Science
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• v.18 no.7
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• pp.952-957
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• 2008

We evaluated the effects of various factors (e.g., serum, inhibitors of protein synthesis, and cytoskeleton and protein kinases) on early PMA-induced THP-1 cell adhesion using an adhesion assay with Sulforhodamine B (SRB) staining, which was used to assess the proliferation of the attached cells. THP-1 cell adhesion to a plastic substrate was detected 1 hr after exposure to Phorbol 12-Myristate 13-Acetate (PMA) and peaked after 18 hr. At concentrations > 25 nM PMA, the level of adhesion did not change. Based on our preliminary results, we used 25 nM PMA and 5 hr of culture as standard assay conditions. Early PMA-induced cell adhesion was not affected by the presence of serum or PD 98059 in the culture medium, but was affected by the addition of PKC inhibitors and cycloheximide. In the presence of actin inhibitor with PMA, the cell adhesion increased when comparing with PMA treatment only. Thus, early PMA-induced adhesion of THP-1 cells does not require serum in the culture medium, MAP-kinase activation, or actin polymerization, but does require de novo protein synthesis and PKC activation. Our SRB-based cell adhesion assay may be used to screen other PKC inhibitors.

• Food Science of Animal Resources
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• v.24 no.1
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• pp.86-91
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• 2004

The ability of probiotics containing Lactobacillus acidophilus to adhere to the intestinal epithelium may play an important role in colonization of the gastrointestinal tract and preventing enteric pathogen such as enterohemorrhagic E. coli(EHEC O157:H7. In the study, we investigated the adhesion to human intestinal epithelial cells(HT-29) of strains of L. acidophilus(3 from human, 2 from pig, and 1 from calf). All of the tested strains of L. acidophilus were highly observed adhesion ability(from 10$\^$6/ to 10$\^$7/ cfu/mL), compared to L. rhamnosus GG as control. Also, adhered strains of L. acidophilus were significantly preserved in serial wash-out steps. However, no correlation could be observed between cell surface hydrophobicity and adhesion abilities of the tested strains of L. acidophilus. Inhibition of adhesion of EHEC O157:H7 was also examined, a 2 log cycle reduction was observed by all of the tested strains of L. acidophilus. These results suggest that the strains of L. acidophilus with high adhesion ability are resistant to wash-out and adhesion ability inhibition by selected strains of L. acidophilus helps to prevent adhesion of EHEC O157:H7 to intestinal epithelial cells.