• International Journal of Stem Cells
• /
• 제16권3호
• /
• pp.260-268
• /
• 2023

Intrauterine adhesion (IUA) can occur after trauma to the basal layer of the endometrium, contributing to severe complications in females, such as infertility and amenorrhea. To date, the proposed therapeutic strategies are targeted to relieve IUA, such as hysteroscopic adhesiolysis, Foley catheter balloon, and hyaluronic acid injection have been applied in the clinic. However, these approaches showed limited effects in alleviating endometrial fibrosis and thin endometrium. Mesenchymal stem cells (MSCs) can offer the potential for endometrium regeneration owing to reduce inflammation and release growth factors. On this basis, MSCs have been proposed as promising methods to treat intrauterine adhesion. However, due to the drawbacks of cell therapy, the possible therapeutic use of extracellular vesicles released by stem cells is raising increasing interest. The paracrine effect, mediated by MSCs derived extracellular vehicles (MSC-EVs), has recently been suggested as a mechanism for their therapeutic properties. Here, we summarizes the main pathological mechanisms involved in intrauterine adhesion, the biogenesis and characteristics of extracellular vesicles, explaining how these vesicles could provide new opportunities for MSCs.

• International Journal of Stem Cells
• /
• 제16권3호
• /
• pp.251-259
• /
• 2023

Mesenchymal stromal cells (MSCs) have attracted scientific and medical interest due to their self-renewing properties, pluripotency, and paracrine function. However, one of the main limitations to the clinical application of MSCs is their loss of efficacy after transplantation in vivo. Various bioengineering technologies to provide stem cell niche-like conditions have the potential to overcome this limitation. Here, focusing on the stem cell niche microenvironment, studies to maximize the immunomodulatory potential of MSCs by controlling biomechanical stimuli, including shear stress, hydrostatic pressure, stretch, and biophysical cues, such as extracellular matrix mimetic substrates, are discussed. The application of biomechanical forces or biophysical cues to the stem cell microenvironment will be beneficial for enhancing the immunomodulatory function of MSCs during cultivation and overcoming the current limitations of MSC therapy.

• 대한치과교정학회지
• /
• 제31권2호통권85호
• /
• pp.237-248
• /
• 2001

치아이동에 대한 생력학적 반응은 골 형성과 재형성의 조합이라 할 수 있다. 골 형성과 흡수에는 국소적으로 작용하는 여러 부분비 인자가 관여한다. 대표적인 여성호르몬인 에스트로젠과 프로게스테론도 그 중의 한 인자로 성인 여성은 생리, 임신, 폐경 등 상태에 따라 체내 성호르몬 농도가 달라진다. 따라서 이러한 농도의 변화에 따라 골조직이 영향을 받을 수 있을 것으로 추정된다. 골모세포는 골흡수를 일으키는 호르몬인 PTH, Vit $D_3$ 등에 일차적으로 반응함으로써 골형성 뿐만 아니라 골흡수에도 일정한 역할을 하고 있어 파골 세포에 영향을 주는 부분비 인자도 추측해 볼 수있다. 본 연구에서는 ROS17/2.8 및 HOS 세포주를 배양하면서 에스트로젠 및 프로게스테론 등 여성 호르몬을 처리한후 골모세포의 증식과 활성에 미치는 영향을 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 에스트로젠은 HOS 세포의 증식을 억제하였으며 ROS17/2.8 세포의 증식은 촉진하는 것으로 관찰되었다. 2. 에스트로젠은 HOS 세포의 alkaline phosphatase 활성을 증가시켰고 ROS 세포에서는 효소활성을 억제하는 것으로 나타났다. 3. 프로게스테론은 HOS 및 ROS17/2.8 세포 모두의 증식을 억제하였으며 골모세포의 alkaline phosphatase 활성에는영향을 미치지 못하였다. 4. 에스트로젠과 프로게스테론은 골모세포내에서 생성되는 superoxide, nitric oxide 및 gelatinase 활성 등 골모세포의 기능에는 유의한 변화를 일으키지 않았다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
• /
• 제2권2호
• /
• pp.189-196
• /
• 1998

Growth Hormone Releasing Hormone (GHRH)은 척추동물의 시상하부로부터 합성, 분비되어 시상하부-뇌하수체간의 문맥계를 통해 뇌하수체 전엽에 작용하여 Growth Hormone (GH)의 분비를 촉진한다. 시상하부에서 발현되는 일부 Releasing Hormone 들이 여러 시상하부외 조직에서도 검출되고 조직특이적인 기능을 수행한다는 사실이 여러 연구자들에 의해 밝혀졌다. 이러한 사실들을 배경으로 본 연구자는 GHRH가 흰쥐의 뇌하수체 전엽과 뇌하수체로부터 유래된 종양세포주들에서 발현될 가능성을 조사하였다. GHRH 펩타이드와 mRNA의 존재와 구조를 규명하기 위하여 뇌하수체와 배양 세포를 사용하여 GHRH immunocytochemistry, 방사면역측정법, GHRH PCR과 RNase protection assay를 시행하였다. Immunocytochemistry의 결과 gonadotrope (대형)와 somat-olactotrope (중간형)로 추정되는 세포들에서 GHRH 염색이 나타났고, Somatolactotrope성 종양세포인 GH3 cell 추출물에서 immunoreactive GHRH가 방사면역측정법으로 검출되었다. 3'rapid amplification of cDNA end (3'-RACE)를 시행한 결과, 흰쥐 뇌하수체에 GHRH transcript가 존재하고, 그 3'end 부분이 다른 조직내의 GHRH와 동일함을 확인하였다. GHRH RT-PCR에서도 뇌하수체와 종양세포주들인 $\alpha$T3 cell (gonadotrope성)과 GH3 cell에서 예상 산물들이 증폭되었다. RNase protection assay를 시행한 결과 난소절제에 의해 뇌하수체내 GHRH 유전자 발현이 증가됨을 확인하였다. 이상의 결과는 GHRH가 뇌하수체 전엽의 gonadotrope와 somatotrope에서 발현되고, paracrine 또는 autocrine조절물질로 작용하여 GH 분비 외에도 뇌하수체 전엽 세포들의 분화와 분열등에 관여함을 시사한다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
• /
• 제44권4호
• /
• pp.178-183
• /
• 2014

Purpose: The aim of this study was to assess the possible paracrine effect of bone morphogeneticprotein-2 (BMP-2) at the experimental site on the adjacent control site for validating a rabbit calvarial defect model as a means of verifying the effect of BMP-2. Methods: Sixteen rabbits were divided into two groups (n=8 in each) according to whether or not BMP-2 would be used. Two circular defects (8 mm in diameter) were created side by side, 2 mm apart, in the calvarium of all of the rabbits. In each animal, one of the defects was grafted with either BMP-2-loaded carrier or carrier material alone. The control defects adjacent to these grafted defects, designated CB (the nongrafted defect adjacent BMP-2-loaded carrier-grafted defect) and CC (the nongrafted defect adjacent to carrier only-grafted defect), respectively, were the focus of this study, and were filled only with a blood clot in all of the animals. Histologic observation and histomorphometric analysis were performed at 2 and 8 weeks (n=4 animals per point in time) after surgery. Results: There was no noteworthy difference in the healing pattern, and no statistically significant differences in histomorphometric parameters such as the defect closure, new bone area, or total augmented area between the CC and CB groups. Conclusions: The results of this study suggest that rabbit calvarial defects separated by a distance of 2 mm are suitable for evaluating the effects of BMP-2 and the control defect can be regarded not to be affected by BMP-2 applied defect.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
• /
• 제4권2호
• /
• pp.237-242
• /
• 2000

흰쥐 시상하부에서 합성ㆍ분비되어 뇌하수체 전엽에서의 growth hormone (GH) 분비를 촉진하는 growth hormone releasing hormone (GHRH)이 시상하부 이외 조직들 (extrahypothalamic tissues)인 태반, 생식소, 그리고 뇌하수체 전엽에서도 발현됨이 보고되었다. 본 연구는 흰쥐 뇌하수체 전엽에서 발현되는 GHRH의 기능을 조사하기 위해 i)세포 배양을 시행하면서 GHRH의 세포내 함량, 분비 그리고 세포분획법 (cell-fractionation)을 사용하여 분리한 뇌하수체 세포 유형별로 GHRH 함량을 방사면역측정법으로 조사하였고, ii)체외배양 중인 뇌하수체 전엽세포의 증식에 미치는 GHRH의 효과를 측정하기 위해 [$^3$H] thymidine incorporation assay를, 그리고 iii) GHRH의 세포분열 촉진 효과와 세포내 c-fos 유전자 발현과의 상관관계를 조사하기 위해 northern blot analysis를 시행하였다. GHRH 방사면역측정법을 시행한 결과 상당량의 GHRH-like 분자들이 흰쥐 뇌하수체 전엽내에 존재하고, 체외 세포배양시 분비됨을 관찰하였다. 세포분획을 사용한 실험에서 GHRH 함량은 gonadotrope, somatotrope, lactotrope 그리고 thyrotrope 순으로 나타났다. 이 러한 결과는 흰쥐 뇌하수체 전엽에서 생성된 GHRH가 국부적인 조절인자, 특히 상이한 유형의 세포들 간의 상호조절 (cross-talk)을 통해 뇌하수체 전엽에서의 세포분열과 분화, 그리고 기능조절에 관여할 가능성을 보여주었다. GHRH는 체외 배양중인 뇌하수체 전엽세포의 [$^3$H] thymidine incorporation을 농도의존적으로 증가시켰으며, 이러한 GHRH의 세포분열 촉진 효과는 예상대로 세포내 oncogene 활성 의 증가를 통해 일어나는 것임을 c-fos northrn blot으로 확인하였다. 결론적으로, 본 연구는 흰쥐 뇌하수체 전엽에서 합성되는 GHRH가 paracrine 또는 autocrine 기작으로 GH의 분비 촉진 이외에도 세포분열의 조절함을 시사하는 것이다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제39권1호
• /
• pp.64-70
• /
• 2010

본 연구는 MC3T3-E1 조골 전구세포에 대두추출물을 처리 후 그 조건배양액에서 파골세포분화 관련 국소인자 중파골세포분화 촉진인자(IL-$\beta$, IL-6, RANKL, TNF-$\alpha$, M-CSF) 및 파골세포로의 분화억제에 관여하는 국소인자인 OPG의 발현변화를 조골세포 조건배양액에서 살펴보았으며, 이 조골세포 조건배양액을 RAW264.7 파골전구세포에 처리 시 파골세포로의 분화를 억제정도를 TRAP 염색 및 관련 분화 지표의 발현을 통해 알아보았다. 대두추출물 처리한 조골세포 조건배양액에서 OPG의 발현이 농도 의존적으로 현저히 증가하였다. 그러나 강력한 파골세포 분화촉진인자로 알려진 IL-1$\beta$의 발현 역시 고농도의 대두추출물 처리 시 현저히 증가하여 고농도의 대두추출물을 처리한 CM 처리 시 TRAP 염색된 일부 파골세포를 확인하였고, 파골세포분화 관련지표인 MMP-9의 발현 또한 저농도 대두 추출물을 처리한 CM 처리에 비해 증가하였다. 이는 저농도의 대두추출물이 고농도의 대두추출물에 비해 파골세포분화억제에 효과적임을 의미하나, 추후 파골세포수준에서 분화억제 관련 기전연구가 필요할 것으로 생각되어진다.

• 한국발생생물학회지:발생과생식
• /
• 제2권1호
• /
• pp.21-27
• /
• 1998

본 연구에서는 흰쥐 자궁에서 pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP)과 그 수용체 유전자들이 발현되는가와 각각 어떠한 유형의 transcript들이 발현되는가를 조사하였고, 이를 위해 역전사 중합효소 연쇄반응 (RT-PCR)을 시행하였다. 시상하부와 정소에서 공통적으로 존재함이 알려진 PACAP common exon 부위에 해당되는 primer를 사용하여 PCR을 시행한 결과 자궁을 포함한 모든 조직에서 에상대로 297 bp의 band가 확인되었다. 흰쥐 자궁에서 발현되는 PACAP mRNA에 정소 특이적인 exon 1이 포함되는가를 조사하기 위해 정소 특이적인 primer를 사용하여 PCR을 시행한 결과, 정소에서만 예상대로 586 bp의 band가 검출되었고 자궁을 포함한 다른 조직에서는 발견되지 않았다. 흰쥐의 PACAP 수용체 PCR에서는 자궁에서 923 bp와 839 bp크기의 band를 확인할 수 있었으며, 이는 알려진 PACAP type I수용체의 splicing variant 들 가운데 hip-hop (923bp)과 hip- 또는 nop-type (839bp)의 예상 크기와 일치하였다. 인위적으로 성적인 성숙을 유도한 PMSG 주사모델하에서 자궁내 PACAP transcript 수준은 주사 24 시간 후 실험군에서 증가하여 생식주기상 proestus 시기에 해당되는 주사 48 시간까지 증가하였다가 72 시간후에는 control 보다 낮은 수준을 보였는데, 이는 자궁의 PACAP 유전자발현이 생리적으로 조절됨을 나타내는 것이다. 본 연구는 흰쥐의 자궁에서 PACAP과 그 수용체 isoform들의 유전자가 발현됨을 최초로 보고한 것으로 자궁 자체에서 발현되는 PACAP이 autocrine 또는 paracrine하게 자궁의 생리 및 기능 조절을 담당함을 시사한다.

• 대한치과교정학회지
• /
• 제28권6호
• /
• pp.915-926
• /
• 1998

Cytoskeleton은 세포핵과 세포외 기질을 연결하고 있어서 기질에 가해지는 물리적 힘에 의해 cytoskeletal change가 유도되고 이에 의해 세포의 개조활성이 영향을 받는다고 생각되어 왔다. 본 연구는 골모세포 활성에 대한cytoskeletal change의 역할을 규명하기 위한 것으로서, 신생 백서로부터 조골세포양 세포를 분리, 배양하고 네가지 농도의 cytochalasin B(CB) 또는 colchicine(COL)을 3시간 처리하였다. 다시 배양액을 교환하고 24시간 동안 배양하여 prostaglandin $E_2\;(PGE_2)$, interleukin-6(IL-6), tumor necrosis factor-$\alpha$(TNF-$\alpha$) 및 matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) 생산을 측정하고 통계적으로 비교하였으며 cytoskeletal protein actin 변화를 관찰하기위하여 면역형광염색하고 형광현미경으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다: 1. CB 처리군에서 $PGE_2$ 생산이 증가되는 경향을 보였고 COL 처리군에서는 약물농도에 비례하여 증가하였다. 2. IL-6 생산은 CB농도 1.0 ${\mu}g/ml$일때를 제외하고 증가되었다. 3. TNF-$\alpha$도 CB 농도가 1.0 ${\mu}g/ml$ 일때를 제외하고 증가하였다. 4. MMP-1 생산은 CB 처리군에서 감소하는 경향을 보이고 COL 처리군에서는 변화되지 않았다. 5. CB처리군에서는 cytoskeletal actin stress fibers가 사라지고 세포모양이 둥글어지는 경향을 보였다. 이상의 결과로 미루어 보아 cytoskeletal rearrangement는 골모세포유사세포의 활성, 특히 $PGE_2$, IL-6, 및 TNF-$\alpha$같은 paracrine/autocrine factor의 생산과 관련있는 것으로 보인다.

• 한국가축번식학회지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.61-69
• /
• 1997

본 연구는 EGF와 anti-EGF가 초기 생쥐배아의 발생 및 부화에 미치는 영향을 알아보고자 실행되었다. 초기 2세포기부터 상실배까지의 배아를 EGF와 anti-EGF를 각각 처리한 Ham's F10 배양액에서 배양하여 그 발생률과 부화율을 대조군과 비교하였다. EGF 처리시 배양시간에 따른 발생률은 증진되었으나 통계학적 유의성은 없었다. EGF 처리군에서의 부화율(57.5, 62.5, 65.0, 62.5%)은 대조군(35%)에 비하여 유의하게 (p<0.01) 높았다. Anti-EGF 처리시 각 발생시기별 1:1000 실험군의 발생률은 대조군과 차이가 없었다. 그러나, 1:100 실험군의 경우, 2∼4세포기의 배아는 모두 4∼8세포기에서 정지되었고, 8세포기와 상실배의 포배형성은 48시간 이상 지연되었으며 부화 역시 대조군에 비해 억제되었다(8세포기; 2%, 44%, 상실배; 6.2%, 58.3%). 이 실험에서, EGF는 생쥐 배아의 포배형성과 부화를 증진시키는 반면, anti-EGF는 이를 억제하였다. Anti-EGF 처리시 나타나는 발생정지 현상은 anti-EGF가 배아에서 만들어지는 EGF와 반응하여 EGF의 작용을 억제시키기 때문으로 사료된다. 그러므로 EGF는 paracrine mode로서 뿐만 아니라 antocrine mode로서 생쥐 초기배아의 발생에 중요한 인자로 작용함을 알 수 있었다.