Pulmonary arterial hypertension (PAH) is a progressive and devastating disease whose pathogenesis is associated with a phenotypic switch of pulmonary arterial vascular smooth muscle cells (PASMCs). Bone morphogenetic protein (BMP) signaling and potassium two pore domain channel subfamily K member 3 (KCNK3) play crucial roles in PAH pathogenesis. However, the relationship between BMP signaling and KCNK3 expression in the PASMC phenotypic switching process has not been studied. In this study, we explored the effect of BMPs on KCNK3 expression and the role of KCNK3 in the BMP-mediated PASMC phenotypic switch. Expression levels of BMP receptor 2 (BMPR2) and KCNK3 were downregulated in PASMCs of rats with PAH compared to those in normal controls, implying a possible association between BMP/BMPR2 signaling and KCNK3 expression in the pulmonary vasculature. Treatment with BMP2, BMP4, and BMP7 significantly increased KCNK3 expression in primary human PASMCs (HPASMCs). BMPR2 knockdown and treatment with Smad1/5 signaling inhibitor substantially abrogated the BMP-induced increase in KCNK3 expression, suggesting that KCNK3 expression in HPASMCs is regulated by the canonical BMP-BMPR2-Smad1/5 signaling pathway. Furthermore, KCNK3 knockdown and treatment with a KCNK3 channel blocker completely blocked BMP-mediated anti-proliferation and expression of contractile marker genes in HPAMSCs, suggesting that the expression and functional activity of KCNK3 are required for BMP-mediated acquisition of the quiescent PASMC phenotype. Overall, our findings show a crosstalk between BMP signaling and KCNK3 in regulating the PASMC phenotype, wherein BMPs upregulate KCNK3 expression and KCNK3 then mediates BMP-induced phenotypic switching of PASMCs. Our results indicate that the dysfunction and/or downregulation of BMPR2 and KCNK3 observed in PAH work together to induce aberrant changes in the PASMC phenotype, providing insights into the complex molecular pathogenesis of PAH.
Dovitinib (TKI258) is a small molecule multi-kinase inhibitor currently in clinical phase I/II/III development for the treatment of various types of cancers. This drug has a safe and effective pharmacokinetic/pharmacodynamic profile. Although dovitinib can bind several kinases at nanomolar concentrations, there are no reports relating to osteoporosis or osteoblast differentiation. Herein, we investigated the effect of dovitinib on human recombinant bone morphogenetic protein (BMP)-2-induced osteoblast differentiation in a cell culture model. Dovitinib enhanced the BMP-2-induced alkaline phosphatase (ALP) induction, which is a representative marker of osteoblast differentiation. Dovitinib also stimulated the translocation of phosphorylated Smad1/5/8 into the nucleus and phosphorylation of mitogen-activated protein kinases, including ERK1/2 and p38. In addition, the mRNA expression of BMP-4, BMP-7, ALP, and OCN increased with dovitinib treatment. Our results suggest that dovitinib has a potent stimulating effect on BMP-2-induced osteoblast differentiation and this existing drug has potential for repositioning in the treatment of bone-related disorders.
이 연구는 rh BMP-7-immobilized substrates에 대한 백서 태자 두개관 세포의 반응을 석회화 결절 측정, 알카리 효소 분석, 역전사 중합반응 및 단백질 분석등으로 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 배양 14일 째, 석회화 결절 형성율을 측정한 결과, rh BMP-7-immobilized substrates에서 대조군과 비교하여 더 많은 석회화 결절을 형성하였다. 2. 배양 7일에 염기성 인산 분해효소 활성도는 rh BMP-7-immobilized substrates에서 대조군에 비해 효소 활성도가 유의하게 높았다. 3. 역전사 중합반응의 결과에서 BSP 와 OCN 유전자 발현은 대조군보다 더 현저하였다. 4. 단백질 분석에서 rh BMP-7-immobilized substrates와 대조군 모두 Smad 1,5,8 단백질의 인산화를 활성화시키지 못했다. 이상의 결과 rh BMP-7-immobilized substrates는 백서 태자 두개관세포가 조골세포로의 분화와 석회화를 유도하며 따라서 rh BMP-7-immobilized substrates는 임프란트 주변의 골 형성에 유용하리라 사료된다.
Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
/
v.32
no.4
/
pp.317-326
/
2006
Purpose : The aim of this study was to evaluate the effect of recombinant human bone morphogenetic protein-7 (rhBMP-7) injected on the rate of new-bone formation for distraction osteogenesis on dogs. Materials & Methods : Twelve adult dogs were randomly selected into two groups of six dogs on each. Unilateral osteotomies were performed on the body of the mandible and an intraoral distractor was mounted to the mandible on dogs. One group was treated with injection of rhBMP-7 and the other group served as the control. RhBMP-7 was administered on the day of surgery by single injection into the medullary bone at the osteotomy gap. Distraction was performed five days after osteotomy as a rate of 0.5 mm twice per day for 10 days. The animals were then sacrificed at 2, 4, and 8 weeks after completion of the distraction. Two dogs in each group, totaling four dogs, were killed at 2 weeks, 4 weeks, and 8 weeks after completion of distraction, respectively. The lengthened mandibles were harvested and processed for radiographic and histological examinations. In addition, immunohistochemical examination using osteocalcin expression was studied. Results : Radiographs showed accelerated regenerate ossification with maturation of new bone in the rhBMP-7 group comparing with the control group at the 4 weeks of the consolidation. There was no significant difference in the radiographic findings at the 2 weeks and 8 weeks of the consolidation period. Histological findings demonstrated increased bone healing pattern in the rhBMP-7-treated group during all observation period. The expression of osteocalcin immunoreactivity was hardly detected in the normal mandible of dog, but the expression was detected in all experimental rhBMP-7 treated specimens. There were also significant increasing in number of positive immunostaining cells and staining intensity of osteocalcin expression in the rhBMP-7 treated group compared with those of the control group on 2-weeks and 4-weeks. There was a significant decreasing in staining intenstiy of all both two groups on 8 weeks of consolidation period, but significant differences of immunostaining was not seen in two groups. Conclusions : A single injection of rhBMP-7 at the time of osteotomy may stimulate the rate of regenerate ossification and increase callus maturation during distraction osteogenesis. In addition, it may shorten the distraction osteogenesis procedure and decrease the prevalence of complications associated with mandibular distraction osteogenesis.
Proceedings of the Korea Contents Association Conference
/
2009.05a
/
pp.1124-1129
/
2009
This study aims to examine the effects of non-invasive constant microcurrent stimulation on expression of Bone Morphogenetic Protein(BMP) 4 after tibia fracture in rabbits. Twenty four rabbits with tibia fracture were randomly divided into control and experimental groups. Each group was divided into four subgroups, based on the duration of the experiment (3, 7, 14, 28 days). The experimental groups received a constant microcurrent stimulation of $20{\sim}25{\mu}A$ intensity with surface Ag-AgCl electrode (diameter 1cm, Biopac, U.S.A.) for 24 hours a day. Cathode of the microcurrent stimulator located on the tibia directly, anode of it did on the gastrocnemius muscle. Rabbits were sacrificed on each of the postoperative days 3, 7, 14, 28. To investigate how non- invasive constant microcurrent stimulation affects bone healing, immunohistochemical analysis of BMP-4 was performed at each point. After evaluation, the test results are as follows: Comparisons of immunohistochemical observation of BMP-4 in 7 days after tibial fracture show that there was shown to be a moderate positive reaction (++) on concentric circles of Harversian system andt he interstitial lamella in the control group, while there was a very strong positive reaction (++++) on concentric circles of Harversian system and interstitial lamellain the experimental group. These results suggest that applying non-invasive constant microcurrent stimulation on fractured bone is helpful to bone healing.
Kim, Ki-Hong;Park, Young-Ju;Park, Jun-Woo;Lee, Yong-Chan;Cho, Byoung-Ouck;Ahn, Byoung-Keun
Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
/
v.28
no.4
/
pp.280-285
/
2002
As the result of the study concerning "bone inducibility of chitosan", 1. "BMP-2" was observed mainly through the test when the "osteoblast" is exposed to the "chitosan". The expression of BMP-2 was 542.63 times compared to control after 2 hours exposure and it was maintained 16.60 times till 24 hours. 2. The expression of BMP-4 was decreased compared to control during exposure. 3. The expression of BMP-7 revealed two peaks during exposure. 4. The expression of osteocalcin was increased in early phase, and then decreased. Although it is not clear whether the "chitosan" is clinically effective material as a "bone induction material", we could say that it has a function for bone induction. Further detailed study will be required.
Purpose: The aim of this study was to evaluate the enhancement of osteogenic potential of biphasic calcium phosphate (BCP) bone substitute coated with Escherichia coli-derived recombinant human bone morphogenetic protein-2 (ErhBMP-2) and epigallocatechin-3-gallate (EGCG). Methods: The cell viability, differentiation, and mineralization of osteoblasts was tested with ErhBMP-2-/EGCG solution. Coated BCP surfaces were also investigated. Standardized, 6-mm diameter defects were created bilaterally on the maxillary sinus of 10 male New Zealand white rabbits. After removal of the bony windows and elevation of sinus membranes, ErhBMP-2-/EGCG-coated BCP was applied on one defect in the test group. BCP was applied on the other defect to form the control group. The animals were sacrificed at 4 or 8 weeks after surgery. Histologic and histometric analyses of the augmented graft and surrounding tissue were performed. Results: The 4-week and 8-week test groups showed more new bone (%) than the corresponding control groups (P<0.05). The 8-week test group showed more new bone (%) than the 4-week test group (P<0.05). Conclusions: ErhBMP-2-/EGCG-coated BCP was effective as a bone graft material, showing enhanced osteogenic potential and minimal side effects in a rabbit sinus augmentation model.
The rh-BMP-4 is a subgroup of TGF-${\beta}$ superfamily. The application of rh-BMP in alveolar bony defect was reported to new alveolar bone and new cementum formation. For minimized complications following tooth replantation, a operator must replant a tooth fast at the pertinent position. This study was to evaluate the effect of rh-BMP-4 on periodontal regeneration and root resorption following tooth replantation in rats. The 50 Sprague-Dawley rats weighting about 130gm were used in this study. The animals were divided into three groups. Group 1 ; immediate replantation after extraction : Group 2 ; replantation stored teeth extraction of first molar, the removal of periodontal ligament with collagenase, and etching with citric acid : Group 3 ; replantation stored teeth with treated rh-BMP-4 in mesial root. Experimental animals were sacrificed 3, 7, 14 days after replantation by heart infusion. The maxillae were removed, fixed, demineralized, dehydrated, infiltrated and embedded with JB-4 mixture. For light microscopic observation, 5 micron sections were cut and stained with toluidine blue. The results of this study were as follows : 1. After experimental 3 days, all groups were observed dead space between periodontum and root. 2. After experimental 7 days, group 1 and group 3 were observed filling periodontal fibers between alveolar bone and root but group 2 were not. 3. After experimental 7 days, group 3 were observed appearance of attached cementoblast like cell on root surface. Group 1 were observed regular arrangement of fibroblasts and collagen fibers at ${\times}400$ observation. 4. After experimental 14 days, all group were observed filling periodontal fibers between alveolar bone and root. Group 1 were observed normal arrangement of periodontal fibers. Group 3 were observed less abnormal arrangement of periodontal fibers. Group 2 were not observed functional normal arrangement of periodontal fibers. 5. After experimental 14 days, group 2 and 3 were observed several root resorption and irregular root surface but group 1 were not. These results suggest that the rh-BMP-4 can stimulate cementogenesis and enhance to attach collagen fibers.
Kim, Ji-Sook;Park, Joon-Bong;Lee, Man-Sup;Kwon, Young-Hyuk;Cho, Kyoo-Sung
Journal of Periodontal and Implant Science
/
v.32
no.3
/
pp.501-521
/
2002
The purpose of this study is to evaluate the influences of the bone morphogenetic protein (BMP) on the healing of periodontal ligament and alveolar bone after replantation of tooth, and to examine the possibility of its clinical application. 45 Sprague Dawley rats weighted about 100 gram were divided into 3 experimental groups by different dose of BMP. All the upper right and left 1st molar were extracted after 5 days feeding of 0.4% ${\beta}$-aminopropionitrile, and right molar were used as experimental group and left molar were used as control group. The root surface of experimental molar were treated with 25,50 and l00ng/ml of human recombinant Bone morphogenetic protein-4 (rh-BMP-4) with micropipet, and 1M Sodium hypochloride were used on control root surface. All the experimental animals were sacrificed as 1, 2, 4, 7 and 14 days after autoreplantation of upper 1st molar into their own position. The maxilla were disected included both side of 1st molar. The collected tissue were processed from demineralization to paraffin embeding as usual procedure, and the specimens were prepared with Hematoxylin-Eosin stain for the light microscopic evaluation. The results of this study were as follows : 1. There was no significant differences between control and experimental site on 1 and 2 days after replantation of tooth. In the case of 4th days, the evidence of tissue regeneration were observed on experimental site to compare the controls. New osteoid were revealed on high concentration of BMP at 7 days after replantation, and it became more obvious at 14 days, 2. The effect of the rh-BMP-4 coated on root surface was revealed slight influences for the prolifertion of cells of periodontium and tissue regeneration as dose-dependent pattern. 3. Bony ankylosis was observed between alveolar bone and root surface due to the remarkable amount of osteoid formation on the 14 days after replantation of root. In the conclusion, it was suggested that topical application of the rhBMP-4 on the root surface has influence on the periodontal ligament and alveolar bone. The application method of BMP on the root should be designed with calculation of proper concentration.
Kim, Seong-Gon;Jeong, Jae-Hwan;Che, Xiangguo;Park, Yong-Tae;Lee, Sang-Woon;Jung, Eun-Sun;Choe, Senyon;Choi, Je-Yong
BMB Reports
/
v.46
no.6
/
pp.328-333
/
2013
Many bioactive molecules like recombinant human bone morphogenetic protein 2 (rhBMP-2) have been developed for mineralized bone grafts, for which proper scaffolds are necessary to successfully apply the bioactive molecules. In this study, we tested the osteogenic efficacy of rhBMP-2 produced in-house in combination with gelatin sponge as the scaffold carrier in a rabbit radial defect model. The efficacy of the rhBMP-2 was determined by alkaline phosphatase activity assay of C2C12 cells. Two groups of ten rabbits each were treated with rhBMP-2/gelatin sponge, or gelatin sponge only. At 4 weeks, rhBMP-2/gelatin sponge grafts showed more bone regeneration than gelatin sponge grafts, as determined by X-ray radiography, micro-computed tomography, and histological analyses. At 8 weeks, rhBMP-2/gelatin sponge grafts exerted much stronger osteogenic effects. The study demonstrates the improved osteogenic efficacy of the rhBMP-2/gelatin sponge grafts in a rabbit radial bone defect model acting as a bone-inductive material.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.