• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 2003년도 The Korea-Japan Joint Symposium
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• pp.41-42
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• 2003

Osteoblasts (MC3T3-E1) were cultured on polysaccharide type polyelectrolyte complex (PEC). The growth of the MC3T3-E1 on the PEC with carbxyl group (c-type) was slightly suppressed and exhibited aggregation morphology. On the other hand, cell growth on the PEC with sulfate group (s-type) was enhanced and the cell exhibited spreading form. Differentiation markers of osteoblast (ALPase activity, calcification, expression of osteocalsin) were enhanced and localized around cell aggregates on c-type PECs. These results suggest that PEC has the ability to control osteoblast proliferation and differentiation.

• 대한한방내과학회지
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• 제36권4호
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• pp.518-526
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• 2015

Objectives This study investigated the effect of purified safflower (Carthamus tinctorius Linne) and safflower seed (Carthamus tinctorius L. seed; CS) extract, using hot water and ethanol extract methods , on the osteogenic differentiation of MC3T3E1 cells.Methods The safflower and safflower seed were extracted with hot water and ethanol. The samples were concentrated by a rotary evaporator and then freeze-dried using a freeze-dryer. The MC3T3E1 cells were propagated and maintained in DMEM (Gibco) containing 10% FBS and a 1% antibiotic antimycotic solution. To induce osteogenic differentiation, the cells were treated for 14 days with DMEM with 10 mM β-glycerophosphate and 50 μM ascorbic acid. Extract doses were confirmed by the results of an MTT assay, and treatment of the extracts was performed in a differentiation medium every two days. The ALP staining and activity were tested after osteogenic differentiation for five days, and after 14 days, osteogenic differentiation was determined by alizarin red S staining. The mRNA expressions of osteogenic-related genes were quantified using quantitative real-time PCR.Results In the results of the MTT assay, all concentrations of safflower extracts had no toxicity in the MC3T3El cells. But in the groups of 100 ng/ml and 200 ng/ml concentrations of safflower seed extracts, the cell viability was significantly reduced by up to 40-50%. So we fixed the treatment concentration of the extract at 50 ng/ml. In the ALP and alizarin red S staining, all extract groups increased osteogenic differentiation compared with the control group. The water-safflower extract group showed the highest mRNA level of Alp, Runx2, and Dlx5 genes. The mRNA level of Ocn, an osteogenic gene related to late-stage differentiation, in the ethanol-safflower extract group increased the mineralization more significantly than in other groups.Conclusions These data suggest that the extract of safflower increases the osteoblastic differentiation activates of MC3T3E1 cells like the extract of safflower seed. The water-extract and ethanol-extract of safflower have effects on different stages of osteogenesis in MC3T3El. Not only safflower seed but also safflower will be useful therapeutic reagents for age-associated chronic diseases such as osteoporosis.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제37권1호
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• pp.115-124
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• 2007

Silica is known as a promising osteoconductive material, and polycaprolactone is a bioactive and degradable material. The purpose of this study was to monitor the differentiation of MC3T3-E1 cells cultured on the layer-built silica/poly caprolactone non-woven fabric produced by electrospinning. Non-woven fabric (silica, polycaprolactone, PSP, SPS) was made by electrospinning and they were inserted in the 48 well cell culture plate. MC3T3-E1 cells were prepared by subculture. Cells were seeded to each well $1{\times}10^5$ concentration per well. Dulbecco's modified eagle medium with 10% FBS and 1% antibiotic-antimycotic solution was used. Confocal laser scanning microscope was taken 4 hours after incubation (95% air. 5% $CO_2$, $37^{\circ}C$). Cell proliferation was monitored by spectrophotometer on 1, 7, 14 days, and the morphology of the growing cells was observed by field emission scanning electron microscope. To monitor the differentiation of osteoblasts on the materials, MC3T3-E1 cells were incubated in 48 well culture plate after seeding with the density of $1{\times}10^5$ concentration. Then ELISA kit & EIA kit were used on to assess osteocalcin and osteopontin expression respectively. The other conditions were the same as above. MC3T3-E1 cells were proliferated well on all of the materials. There were no statistical differences among them. The osteopontin expression of silica, PSP, SPS was significantly higher than other groups on day 3 (p/0,05), but after that time, there were no statistically signigicant differences. The osteocalcin expression was significantly higher in silica and PSP than other groups on day 14. These findings show that PSP was as good as silica on the effect of osteoblast differentiation. The PSP non-woven fabric may have the possibility as bone graft materials.

• 대한치과교정학회지
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• 제21권1호
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• pp.97-111
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• 1991

It is the aim of this study to investigate the effects of sodium fluoride and sodium orthovanadate upon the proliferation and activity of the osteoblast (MC3T3-E1 cells). MC3T3-E1 cells were cultured in $\alpha-MEM$ containing $10\%$ FBS and various concentration of sodium fluoride and sodium orthovanadate was appended to serum free media. DNA synthesis was examined through the $[^3H]$ thymidine incorporation into DNA. Collagen synthesis was examined through the $[^3H]$ proline incorporation into collagenase digestible protein and noncollagen protein. The following results were drawn; 1. Sodium fluoride stimulated the DNA synthesis of osteoblast significantly in dose-dependent manner within the concentration from $2{\mu}M$ to $10{\mu}M$ (P < 0.005). 2. Sodium orthovanadate stimulated the DNA synthesis of osteoblast significantly in dose-dependent manner within the concentration from $2{\mu}M\;to\;8{\mu}M$, however showed diminution at $10{\mu}M$ (P < 0.001). 3. Sodium fluoride and sodium orthovanadate stimulated the percent collagen synthesis of osteoblast significantly in dose-dependent manner within the concentration from $5{\mu}M$ to $10{\mu}M$ (P < 0.001). 4. Sodium fluoride and sodium orthovanadate stimulated the noncollagen synthesis of osteoblast significantly in dose-dependent manner within the concentration from $5{\mu}M\;to\;10{\mu}M$ (P < 0.001). In conclusion, sodium fluoride and sodium orthovanadate stimulate the proliferation and activity of osteoblast by stimulation of DNA synthesis and collagen and noncollagen synthesis in osteoblast.

• Journal of Ginseng Research
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• 제39권1호
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• pp.46-53
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• 2015

Background: Glucocorticoids (GCs) are commonly used in many chemotherapeutic protocols and play an important role in the normal regulation of bone remodeling. However, the prolonged use of GCs results in osteoporosis, which is partially due to apoptosis of osteoblasts and osteocytes. In this study, effects of Korean Red Ginseng (KRG) on GC-treated murine osteoblastic MC3T3-E1 cells and a GC-induced osteoporosis mouse model were investigated. Methods: MC3T3-E1 cells were exposed to dexamethasone (Dex) with or without KRG and cell viability was measured by the 3-(4, 5-dimethylthiazol-2-yl)-2, 5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) assay. Realtime polymerase chain reaction was performed to evaluate the apoptotic gene expression; osteogenic gene expression and alkaline phosphatase (ALP) activity were also measured. Western blotting was performed to evaluate the mitogen-activated protein kinase (MAPK) proteins. A GC-induced osteoporosis animal model was used for in vivo study. Results and conclusion: The MTT assay revealed that Korean Red Ginseng (KRG) prevents loss of cell viability caused by Dex-induced apoptosis in MC3T3E1 cells. Real-time polymerase chain reaction data showed that groups treated with both Dex and KRG exhibited lower mRNA levels of caspase-3 and -9, whereas the mRNA levels of Bcl2, IAPs, and XIAP increased. Moreover, groups treated with both Dex and KRG demonstrated increased mRNA levels of ALP, RUNX2, and bone morphogenic proteins as well as increased ALP activity in MC3T3-E1 cells, compared to cells treated with Dex only. In addition, KRG increased protein kinase B (AKT) phosphorylation and decreased c-Jun N-terminal kinase (JNK) phosphorylation. Moreover, microcomputed tomography analysis of the femurs showed that GC implantation caused trabecular bone loss. However, a significant reduction of bone loss was observed in the KRG-treated group. These results suggest that the molecular mechanism of KRG in the GC-induced apoptosis may lead to the development of therapeutic strategies to prevent and/or delay osteoporosis.

• 생명과학회지
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• 제20권4호
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• pp.607-613
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• 2010

솔잎은 항산화력이 우수한 것으로 알려져 있으며, mouse calvaria 유래의 MC3T3-E1 osteoblastic cell은 골세포의 세포 활성과 관련된 연구에서 유용하게 이용되어왔다. 따라서 본 연구에서는 MC3T3-E1 세포를 이용하여 적송잎 용매별 추출물이 세포 증식에 미치는 영향과 ALP 활성 및 조골세포의 골 형성을 위한 필수 인자인 콜라겐 합성의 영향에 대해 검토하였다. 적송잎 추출물의 농도(1, 10 50, $100\;{\mu}g/ml$)에 따른 조골세포 성장에 미치는 영향을 MTT assay로 분석한 결과, proanthocyanidin의 경우 $50\;{\mu}g/ml$ 이상 첨가한 군에서 대조군보다 급격한 증식률을 나타내었다. 에탄올 추출물을 첨가하였을 때 유의적인 증식률이 나타나지 않은 반면, 적송잎 헥산 추출물 처리군에 있어서는 $10\;{\mu}g/ml$ 농도 이상에서 유의적으로 세포증식이 촉진되었다. 적송잎 추출물이 ALP 활성에 미치는 영향을 조사한 결과, 적송잎 추출물이 조골세포의 ALP의 활성을 증가시켜 조골세포의 분화에 영향을 줄 가능성이 제시 되었다. 또한 적송잎의 열수 및 에탄올 추출물보다 헥산 추출물에서 조골세포의 ALP 활성이 증가하여 적송잎의 ALP 활성에 영향을 주는 성분은 수용성 성분보다 지용성 성분인 것으로 추측되었다. 적송잎 추출물이 조골세포의 콜라겐 합성에 미치는 실험결과에서 헥산 추출물뿐만 아니라 열수 추출물에서도 높은 콜라겐 합성능력을 나타내었다. 따라서 단일성분에 의한 것보다 복합적 성분들의 상승작용에 의해 조골세포의 콜라겐 합성이 촉진된 것으로 추측할 수 있다. 적송잎 추출물이 조골세포의 증식, ALP 활성 및 콜라겐 합성을 촉진하여 골 생성에 영향을 줄 수 있는 것이 확인되었으며, 그에 대한 구체적인 기작 연구를 위하여 향후 분자생물학적인 차원에서의 in vitro 및 in vivo 실험을 통한 구체적인 연구가 수행되어야 할 것으로 사료된다.

• 대한치과교정학회지
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• 제27권4호
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• pp.623-632
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• 1997

정자기장과 맥동전자기장이 배양 조골세포에 미치는 영향을 알아보고자 MC3T3-E1세포를 각 자기장하에서 배양하여 ALP활성도와 DNA의 합성능을 평가한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 정자기장을 가한 군에서 자석을 1,2,3개 가한 군($51\~114.8mT$)에서 대조군에 비하여 ALP의 유의성있는 증가가 나타났으며(P<0.05), 자석을 4개 5개 가한 군(150mT)에서는 대조군에 비하여 ALP활성도에 차이가 나타나지 않았다. 2. 맥동성 전자기장에서는 대조군에 비하여 ALP활성도에 유의한 차이가 나타나지 않았다. 3. DNA합성능은 정자기장과 맥동성 전자기장을 가한 군 모두 대조군에 비하여 유의한 차이가 나타나지 않았다. 이상의 결과 정자기장에 의한 교정력은 골세포의 대사과정에 변화를 줄 수 있으므로, 치아이동에 어떠한 영항을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국영양학회:학술대회논문집
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• 한국영양학회 2003년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.101-101
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• 2003

• 한국식품과학회지
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• 제40권6호
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• pp.674-679
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• 2008

황금 추출물이 조골세포와 파골세포에 미치는 영향을 세포수준에서 관찰하고자 하였다. 조골세포에 미치는 영향을 관찰하기 위하여, mouse calvaria 유래의 MC3T3-E1 osteoblastic cells를 이용하여 세포 생존률, 염기성 인산분해효소 활성, 골석회화 형성능을 측정하였다. 또한 미분화된 파골세포 전구세포로부터 파골세포의 생성 및 활성에 미치는 영향을 관찰하기 위하여, murine macrophage 유래인 Raw 264.7 cells를 이용하여 M-CSF와 RANKL을 처리하여 파골세포의 분화를 유도하였고, TRAP에 양성인 다핵세포의 형성을 관찰하여 황금추출물이 파골세포의 형성에 미치는 영향을 알아보았다. 황금 추출물이 MC3T3-E1 세포의 증식에 미치는 영향을 MTT assay로 측정한 결과, MC3T3-E1 세포는 처리한 황금 추출물의 농도에 의존적으로 세포의 증식이 촉진되는 경향을 나타내었으며 특히 $1{\mu}g/mL$ 농도에서 130.4%의 증식 효과를 나타내었다. 또한 황금 추출물이 세포에 독성을 나타내지 않는 범위($0.01-1{\mu}g/mL$)에서 MC3T3-E1 세포의 ALP activity를 측정한 결과, 농도에 의존적으로 ALP activity가 증가하였으며 $1{\mu}g/mL$ 농도에서 152.0%의 ALP 활성 증가효과를 나타내었다. 황금 추출물의 최적 작용 농도 $1{\mu}g/mL$에서 골석회화 형성능을 측정한 결과, 배양 시간에 따라 계속 증가하여 배양 20일째는 대조군에 비해 223.3%의 석회화 형성능을 나타내었다. 황금 추출물의 파골세포 분화억제 효과를 알아보기 위해 황금 추출물이 세포에 독성을 나타내지 않는 범위($0.01-10{\mu}g/mL$)에서 TRAP staining한 결과, 황금 추출물은 $0.0{1\mu}g/mL$ 농도에서 대조군에 비해 파골세포 분화를 50% 이상 감소시켰으며 농도 의존적으로 TRAP 양성 세포가 감소함을 관찰하였다. 이상의 결과로 미루어 볼 때, 황금 추출물이 골다공증을 포함한 골질환 예방에 효과가 있을 것으로 사료된다.

• 대한치과교정학회지
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• 제26권3호
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• pp.291-299
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• 1996

교정력은 치아이동과 악골성장을 조절하는 기계적 자극이며, 이러한 기계적 자극에 골세포가 반응하므로써 치조골과 악골의 개조가 일어난다. 이러한 기계적 자극은 크게 압축력과 인장력으로 대별된다. 따라서 본 연구는 인장력 및 압축력의 서로다른 기계적자극이 세포활성에 미치는 차이를 알아보기 위하여 조골세포주 MC3T3-E1 세포를 24well 배양접시에 well당 $2{\times}10^4$개의 세포를 넣어 배양한 후, 밀생상태가 되었을때 Diaphragm pump을 사용하여, $25g/cm^2$ 및 $300g/cm^2$의 압축력과 $-25g/cm^2$ 및 $-300g/cm^2$의 인장력을 지속적으로 가하였다. 배양한 후 각각 4일, 6일, 10일, 14일, 18일, 20일째에 ALP활성을 측정한 결과 같은 크기의 압력에서는 인장력에 비해 압축력을 가한 경우에서 ALP활성도가 증가되었으나, 세포는 기계적 자극의 양상 즉 압축력과 인장력을 구별하여 다르게 반응을 하지는 않는 것 같았다. 인장력과 압축력 모두에서 ALP활성도는 시간이 지남에 따라 대조군 수준으로 돌아왔다. 이는 기계적 자극은 세포의 증식과 분화가 왕성한 시기에 세포활성도에 더 크게 영향을 미치는 것으로 생각되며, 압축력과 인장력에 관계없이 기계적 자극의 양이 클수록 ALP활성도의 최고치 도달시간이 지연되어, 기계적 자극의 세기는 세포 활성도에 영향을 미칠 것으로 사료된다.