The most frequently encountered problems at fixture-implantation sites are lack of adequate bone and proximity to anatomic structures. It is generally accepted that growth factors play an essential role in the healing process and tissue formation, and they have become the focus of grafting materials research. The granules in platelets contain high concentrations of various growth factors. In particular, platelet-rich fibrin (PRF) is a second-generation platelet concentrate that allows the production of fibrin membranes enriched with platelets and growth factors from an anticoagulant-free blood harvest. This study investigated the in vitro effects of PRF on osteoblasts, in terms of the key cellular functions, and especially the effects on two growth factors, the homodimer of platelet-derived growth factor subunit B (BPDGF-BB) and transforming growth factor (TGF)-${\beta}1$, which are associated with wound healing and regeneration (i.e., proliferation and differentiation). The following parameters were investigated: PDGF-BB and TGF-${\beta}1$ levels in PRF, cell viability, alkaline phosphatase (ALP) activity, type 1 collagen synthesis, and the expressions of osteoblast differentiation markers (ALP and runt-related transcription factor 2) and bone matrix proteins (type 1 collagen). The release of autologous growth factors from PRF was maintained for a reasonable period of time, and exerted positive effects on the proliferation and differentiation of osteoblasts. The use of PRF thus appears to be a promising method for enhancing bone healing and remodeling.
Yam extracts (Dioscorea batatas) have been reported to possess a variety of functions. However, studies on its osteogenic properties are limited. In this study, we investigated the effect of ethanol and water extracts on osteoblast proliferation and bone matrix protein synthesis, type I collagen and alkaline phosphatase (ALP), using osteoblastic MC3T3-E1 cell model. MC3T3-E1 cells were cultured with yam ethanol and water extracts (0~30 mg/L) within 39 days of osteoblast differentiation period. Cell proliferation was measured by MTT assay. Bone matrix proteins were assessed by the accumulation of type I collagen and ALP activity by staining the cell layers for matrix staining. Also, the secreted (media) matrix protein concentration (type I collagen) and enzyme activity (ALP) were measured colorimetrically. Yam ethanol and water extracts stimulated cell proliferation within the range of 15~30 mg/L at 15 day treatment. The accumulation of type I collagen in the extracellular matrix, as well as secreted collagen in the media, increased with increasing doses of yam ethanol (3~15 mg/L) and water (3~30 mg/L) extracts. ALP activity was not affected by yam ethanol extracts. Our results demonstrated that yam extracts stimulated osteoblast proliferation and enhanced the accumulation of the collagenous bone matrix protein type I collagen in the extracellular matrix. These results suggest that yam extracts may be a potential activator for bone formation by increasing osteoblast proliferation and increasing bone matrix protein type I collagen. Before confirming the osteogenic action of yam, further studies for clarifying how and whereby yam extracts can stimulate this ostegenesis action are required.
Park, Chan-Jin;Cho, Lee-Ra;Yi, Yang-Jin;Ko, Sung-Hee
Journal of Dental Rehabilitation and Applied Science
/
v.22
no.3
/
pp.261-270
/
2006
The success of an implant is determined by its integration into the tissue surrounding the biomaterial. Surface roughness is considered to influence the behavior of adherent cells. The aim of this in vitro study was to determine the effect of surface roughness on Saos-2 osteoblast-like cells. Titanium disks, blasted with $75{\mu}m$ aluminum oxide particles and anodic oxidized and machined titanium disks were prepared. Saos-2 were plated on the disks at a density of 50,000 cells per well in 48-well dishes. After 1 hour, 1 day, 6 days cell numbers were counted. One day, 6 days after plating, alkaline phosphatase(ALPase) activity was determined. Compared to experimental groups, the number of cells was significantly higher on control group. The stimulatory effect of surface roughness on ALPase was more pronounced on the experimental groups than on control group. These results demonstrate that surface roughness alters proliferation and differentiation of osteoblasts. The results also suggest that implant surface roughness may play a role in determining phenotypic expression of cells.
Yoo, Han-Seok;Chung, Kang-Hyun;Lee, Kwon-Jai;Kim, Dong-Hee;An, Jeung Hee
Microbiology and Biotechnology Letters
/
v.43
no.4
/
pp.322-329
/
2015
The effects of water extracts of Gallus gallus var. domesticus (Yeonsan ogolgye, GD) on the activities of osteoblast differentiation and the restraint of osteoclast formation were investigated. The water extract of GD in the human osteoblast "MG-63" cell, was examined in relation to alkaline phosphatase (ALP) activity and alizarin red stains. In order to observe the effects of osteoclasts formation, we analyzed RAW 264.7 cell tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) activity and TRAP stains. The ALP activity of the water extract of hen and cock flesh (3 years) were 133.8% and 129.6%, respectively. The ALP activity of flesh extracts was also higher than that of the skin extracts. Concerning the effects of age, the 3 years old flesh extracts had a higher activity than that of the one year old extracts. However the activity of the 3 years old skin extracts was lower than that of the one year old extracts. For gender conditions, the ALP activity of the hen extract was higher than that of the cock. The degree bone mineralization in the three years old hen flesh exhibited the highest rate, at 124.3%, amongst all the groups. The TRAP activity of the flesh extracts of the three years old cock revealed the lowest rate, at 31.8%, compared to the control. Our results demonstrate that the water extract of GD increases bone mineralization and osteoblast differentiation activity in MG-63 cells and enhances the inhibitory activity of bone-resorption in RAW 264.7 cells. In conclusion, the water extracts of GD seem to be effective in the prevention and treatment of bone related disorders.
Yoon, Ji Uk;Shin, Sang Wook;Park, Bong Soo;Kim, Yong Ho;Woo, Mi Na;Yoon, Ji Young;Kim, Cheul Hong
Journal of The Korean Dental Society of Anesthesiology
/
v.14
no.2
/
pp.107-114
/
2014
Background: Angiogenesis has been recognized an essential precondition for osteogenesis. Because reduction and disruption of the blood supply to tissue cause tissue hypoxia, pathological bone loss affected by hypoxia often can occur in various clinical conditions. The effects of propofol on the process of osteogenesis have received little direct attention. Therefore, we investigated the effect of propofol on the growth and function of osteoblasts under hypoxic condition. Methods: After propofol (3, 30, $300{\mu}M$) preconditioning for 2 hours, hFOB 1.19 human osteoblast cells were cultured under 1 % oxygen tension for 48 hours. Using real time PCR and western blot analysis, we analyzed the expression of, BMP-2, TGF-${\beta}1$, type I collagen, osteocalcin, HIF-1s and Akt. Cell viability was also determined by MTT assay. Results: Propofol preconditioning on hypoxic-cultured osteoblast promoted the expressions of BMP-2, TGF-${\beta}1$, type I collagen and osteocalcin and induced hypoxia-mediated HIF-1 activation and the expression of Akt protein. Propofol with $300{\mu}M$ significant decreased cell viability compared to control. Conclusions: Clinically relevant concentrations of propofol are not cytotoxic to hypoxic osteoblasts in vitro. Propofol preconditioning on hypoxic-cultured osteoblast stimulates proliferation and differentiation of osteoblast through induced expression of BMP-2, TGF-${\beta}1$, type I collagen and osteocalcin. Propofol might promote angiogenesis and bone regeneration under hypoxic condition.
It is well known that oxidative stress of reactive oxygen species (ROS) may be a causative factor in the pathenogenesis of bone disorder on osteoblast or osteoclast. The purpose of this study was to evaluate the cytotoxicity of oxidative stress, protective effect of glutamate receptor antagoinst against ROS-induced osteotoxicity, secretion of tumor necrosis factor $(TNF)-\alpha$ and the expression of c-fos gene in the cultured rat osteoblasts and osteoclasts. Cell viability by MTS assay or !NT assay, activity of glutathione peroxidase (GPx), lipid peroxidation (LPO) activity, protein synthesis by sulforhodamine B (SRB) assay, alkaline phosphatase (ALP) activity, lactate dehydrogenase (LDH) activity, MTS assay for NMDA (N-methyl-D-aspartate) receptor antagonist or AMPA/kainate receptor antagonist, measurement for $TNF-\alpha$, and c-fos gene expression were performed after these cells were treated with or without various cocentrations of xanthine oxidase (XO), hypoxanthine (HX), D-2-amino-5-phosphonovaleric acid (APV), 7-chlorokynurenic acid (CKA), 6-cyano-7-nitroquinoxaline-2,3-dione (CNQX) and 6,7-dinitroquinoxaline-2,3-dione (DNQX), respectively. In this study, XO/HX showed decreased cell viability and glutathione peroxidase (GPx) activity, but it showed increased LPO activity, $TNF-\alpha$ secretion and c-fos expression. APV and CKA incresed protein sythesis and ALP activity. While, CNQX or DNQX did not show any protective effect in LDH activity or cell viability. From these results, XO/HX showed cytotoxic effect in cultured rat osteoblast or osteoclast, and also NMDA receptor antagonist such as APV or CKA was effective in blocking XO/HX-induced osteotoxicity in these cultures.
PURPOSE. In this study, the aim of this study was to evaluate the effect of implant surface treatment on cell differentiation of osteoblast cells. For this purpose, three surfaces were compared: (1) a modified SLA (MSLA: sand-blasted with large grit, acid-etched, and immersed in 0.9% NaCl), (2) a laser treatment (LT: laser treatment) titanium surface and (3) a laser and acid-treated (LAT: laser treatment, acid-etched) titanium surface. MATERIALS AND METHODS. The MSLA surfaces were considered as the control group, and LT and LAT surfaces as test groups. Alkaline phosphatase expression (ALP) was used to quantify osteoblastic differentiation of MC3T3-E1 cell. Surface roughness was evaluated by a contact profilometer (URFPAK-SV; Mitutoyo, Kawasaki, Japan) and characterized by two parameters: mean roughness (Ra) and maximum peak-to-valley height (Rt). RESULTS. Scanning electron microscope revealed that MSLA (control group) surface was not as rough as LT, LAT surface (test groups). Alkaline phosphatase expression, the measure of osteoblastic differentiation, and total ALP expression by surface-adherent cells were found to be highest at 21 days for all three surfaces tested (P<.05). Furthermore, ALP expression levels of MSLA and LAT surfaces were significantly higher than expression levels of LT surface-adherent cells at 7, 14, and 21 days, respectively (P<.05). However, ALP expression levels between MSLA and LAT surface were equal at 7, 14, and 21 days (P>.05). CONCLUSION. This study suggested that MSLA and LAT surfaces exhibited more favorable environment for osteoblast differentiation when compared with LT surface, the results that are important for implant surface modification studies.
Osteoporosis is a disease that increases the risk of fractures by inducing a decrease in bone strength by the changes in hormones and a decrease in minerals. Recent reports have indicated that the long-term administration of Adefovir dipivoxil (ADV), which is used as a treatment for the hepatitis virus and AIDS, may have osteoporotic side effects. On the other hand, there are few studies on the cytopathic correlation of these causes. In this study, the biological relevance of ADV was evaluated using osteoblast hFOB1.19 and vascular endothelial cell HUVEC. First, the cells were treated with ADV at different concentrations, and DAPI and crystal violet staining were performed for morphological analysis of each cell and nucleus. A CCK-8 assay, real-time PCR, alkaline phosphatase (ALP) staining, and activity was performed to evaluate the drug effects on cell proliferation, gene expression, and osteoblast differentiation. As a result, ADV induced cell hypertrophy in hFOB1.19 cells and HUVEC cells. Furthermore, ADV not only inhibited cell proliferation and TGF-${\beta}$ expression but was also involved in osteoblast differentiation. Overall, these results provide basic data to help better understand the mechanism of ADV-induced osteoporosis and its clinical implications.
The Korean Journal of Oral and Maxillofacial Pathology
/
v.42
no.5
/
pp.111-118
/
2018
Nicotine of tobacco component has a controversial impact in the clinical outcome of dental implants. Although numerous nicotine effects on bone healing around implants have been presented, it is rarely reported in vitro study about normal human osteoblast(NHost) from oral and maxillofacial area at the surface of implants. The purpose of the present study was to evaluate the effect of nicotine on the proliferation and differentiation response of NHost to plasmatic and salivary levels of nicotine reported in smokers at the surface of screw-type plasma-sprayed titanium implants. NHosts were seeded on the surface of titanium implants and cultured for 21 days in ${\alpha}-MEM$ supplemented with 10% FBS, 50mg/ml ascorbic acid, 5mM ${\beta}$-glycerophosphate and 100nM dexamethasone. Seeded implants were exposed to various nicotine concentration(0.05-0.5mg/ml) from 1 to 21 days, and characterized for cell morphology, proliferation, differentiation, alkaline phosphatase(ALP) activity and ionized calcium concentration(Cai) of medium. Continuous exposure to higher nicotine concentration(above 0.3mg/ml) induced a dose- and time-dependent vacuolation of the cytoplasm, and a tendency to detach from the implant surface. 0.05mg/ml(lower nicotine concentration) did not cause significant effects in the cell proliferation and ALP activity. 0.1-0.2mg/ml caused evident dose-dependent effects in increased cell proliferation, ALP activity and earlier onset of matrix mineralization at levels up to 0.2mg/ml, while a dose-dependent inhibitory effect at 0.3-0.5mg/ml. Cai concentration of control group was decreased at 14 days. Increased Cai concentration at 0.1-0.2mg/ml, decreased Cai concentration at 0.3mg/ml and no change at 0.5mg/ml during the culture period were seen. It suggested that nicotine concentration could paly an role in modulating NHost activity as a contributing factor associated with proliferation and differentiation of NHost at the surface of implants.
Mesenchymal stem cells (MSCs) are multipotent stem cells capable of differentiating into adipocytes, osteoblasts, or chondrocytes. A mutually inhibitory relationship exists between osteogenic and adipogenic lineage commitment and differentiation. Such cell fate decision is regulated by several signaling pathways, including Wnt and bone morphogenetic protein (BMP). Accumulating evidence indicates that microRNAs (miRNAs) act as switches for MSCs to differentiate into either osteogenic or adipogenic lineage. Different miRNAs have been reported to regulate a master transcription factor for osteogenesis, such as Runx2, as well as molecules in the Wnt or BMP signaling pathway, and control the balance between osteoblast and adipocyte differentiation. Here, we discuss recent advancement of the cell fate decision of MSCs by miRNAs and their targets. [BMB Reports 2015; 48(6): 319-323]
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.