The ideal goal of periodontal therapy is the regeneration of periodontal tissue repair of function. Although is very difficult to attain the goal, recent advances in periodontal wound healing concepts encourage hope reaching it. Recently many efforts are concentrated on the regeneration potential of material used in traditional Korean medicine. Phlomidis Radix has been used for the treatment of blood stasis, bone fracture and osteoporosis in traditional Korean medicine. The purpose of this study is to examine effects of dichloromethane fraction Phlomidis Radix on Bone Formation in Human Fetal Osteoblasts. Human fetal osteoblastic cell line(hFOB1 1.19 ;American Type Culture Collection, Manassas, VA) were used and cells were cultured containing DMEM and dichloromethane fraction Phlomidis Radix(100 ng/ml , 1 ${\mu}$/ml, 10 ${\mu}$/ml) at 34$^{\circ}C$ with 5% $CO_2$ in 100% humidity. MTT was performed to examine the viability of the cell, and alkaline phosphatase activity was analyzed to examine the mineralization. Also bone calcification nodules were evaluated. The cellular activity of hFOB1 was increased in 100 ng/ml, 1 ${\mu}$/ml , 10 ${\mu}$/ml of dichloromethane fraction of Phlomidis Radix and especially significant increation was showed in 100 ng/ml of dichloromethane fraction of Phlomidis Radix at 6days (p <0.05). ALP level of hFOB1 was significantly increased in 100 ng/ml , 1 ${\mu}$/ml, 10 ${\mu}$/ml of dichloromethane fraction of Phlomidis Radix and especially more increation was showed in 10 ${\mu}$/ml of dichloromethane fraction of Phlomidis Radix (p <0,05). Calcification nodules of hFOB1 significantly increased in 10 ${\mu]$/ml of dichloromethane fraction of Phlomidis Radix at 21 days of incubation(p<0.05). The results indicate that dicholoromethane fraction of Phlomidis Radix has excellent effects on mineralization of hFOB1.
본 연구는 키토산 알지네이트 수화겔을 사용하여 제작된 연골세포의 3차원 구조를 유지하며 생물학적, 생리학적인 기능을 유지하는데 적합한 poly (L-Lactic-co-${\varepsilon}$-Caprolactone) (PLCL) 지지체의 효과에 대한 연구이다. 체내에서 수화겔은 단독으로 지지체 역할을 하기에는 부하를 견디기에 약하다. 이에 본 연구에서는 연골세포와 유사한 세포, 세포외 기질의 3차원적 구성을 만들기 위해 PLCL 지지체와 수화겔을 사용하여 합성 지지체를 제작하였다. 염화나트륨을 사용한 입자 침출 기법으로 85%의 다공성, $300-500{\mu}m$ 크기의 구멍을 가진 탄성력 높은 지지체를 제작하였다. 소의 연골세포와 키토산 알지네이트 겔 혼합물이 PLCL 지지체에 적용되었고 대조군의 알지네이트와 비교 연구하였다. 키토산 알지네이트 수화겔과 연골세포가 혼합된 경우에 알지네이트 단독 사용에 비해 세포 성숙, 증식, 세포외 기질의 합성, sGAG 생성과 II 형 콜라겐의 발현 등의 효과가 좋은 것으로 확인되었다. 본 연구 결과를 통해 PLCL 지지체에 연골세포와 키토산 알지네이트 겔 혼합물을 적용할 경우 세포 증식과 기질의 합성에 적합한 환경을 만들 수 있으며 연골의 복구와 재생에 효과적으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.
목 적 : 급성 허혈성 신손상 후 손상된 세뇨관 상피세포의 재생은 순환하거나 국소적으로 생성된 성장인자나 cytokine, 생리적 인자 및 주위 환경들의 조절에 의해 매개되는 것으로 알려져 있다. 따라서 급성 허혈성 신손상 후 신기능 회복에 따른 혈중 IGF-I의 변화와 전체 신장조직과 각 부위에 따른 IGF-I, -II, VEGF, $TGF-{\beta}1$, CTGF의 mRNA 발현의 변화를 알아보는데 연구의 목적이 있다. 방 법 : 체중이 250-300 g의 백서를 대상으로 급성 허혈성 신손상을 시켜 유발된 급성 신부전 모델을 이용하여 급성 신부전의 진행과정에 따라 혈청 IGF-I치와 여러 성장인자 발현의 변화를 측정하였다. 급성 신부전 진행은 혈청 크레아티닌을 측정하여 평가하였고 혈청 IGF-I 농도는 iodinated IGF-I과 polyclonal anti-IGF-I 항체를 이용한 방사면역 측정법을 이용하여 측정하였다. 신장에서 성장인자의 발현은 RT-PCR을 이용하였고 신장조직에서의 RNA 추출은 통상적인 방법에 준하였다. 신장에서의 IGF-I과 CTGF의 분포는 anti-IGF-I 항체와 anti-CTGF 항체를 이용한 면역조직화학법을 이용하였다. 결 과 : 1) 양측 신동맥을 결찰한 후 1일째부터 체중 감소와 혈청 크레아티닌치의 증가가 관찰되었는데 이러한 변화는 3일째에 가장 현저하였다. 혈청 IGF-I은 신손상 후 1일 째 현저하게 감소하였고 신손상 3일째에 더 증가되었다가 5일째부터는 신손상 전으로 회복되었다. 2) 신기능 회복에 따른 성장인자의 변화는 거의 유사하였다. IGF-I, IGF-II, $TGF-{\beta}1$ 및 VEGF의 mRNA 발현은 허혈성 신손상 후 1일째에 현저하게 감소하였고 신손상 3일째에는 신손상 전에 비해 증가하였으며 7일째에는 거의 신손상 전의 수준으로 회복되었다. 3) IGF-I과 IGF-II는 정상 신장에서는 주로 수질부 특히 바 깥쪽 수질부에서 발현되었고 허혈성 신손상 1일째에 현저하게 감소하였다가 3일째에는 정상 수준으로 회복되었다. $TGF-{\beta}1$은 정상에서 신수질부에서 주로 발현되었고 1일째는 현저하게 감소하였다가 회복되는 소견을 보였다. CTGF와 VEGF는 정상 신장의 수질부와 피질부 모두에서 발현되었으며 신손상 1일째에 현저하게 감소되었다가 3일째부터 정상 수준으로 회복되는 소견을 보였다. 4) 정상 백서의 신장에서 IGF-I은 주로 피질부위의 신세뇨관에 분포하였고 사구체에서는 발견되지 않았는데 급성 허혈성 신손상 후 1일째 신장의 피질부위에서는 IGF-I가 현저히 감소되었다. CTGF는 정상 백서의 신장에서는 주로 혈관에 분포하는 소견을 보였는데 신손상 3일째에는 세뇨관에서 현저한 증가가 관찰되었다. 결 론: 이번의 연구로 저자들은 IGF-I, IGF-II, $TGF-{\beta}1$, CTGF, VEGF 등과 같은 성장인자가 급성 허혈성 신손상 후 신기능과 세뇨관세포의 회복과정에 발현의 변화가 초래된다는 사실을 알 수 있었다. 따라서 신기능 회복을 촉진시키기 위해 여러 성장인자를 급성신부전 치료제로 사용할 수 있을 것으로 생각되고 이에 대한 연구가 더 필요할 것으로 생각된다.
본 연구에서는 인위적으로 노출시킨 비글견의 치수조직을 기존의 수산화칼슘제재와 MTA, 접착성 레진, 광중합형 수산화칼슘제재를 사용하여 직접치수복조한 후 각 재료에 따른 치수의 반응을 광학현미경 하에서 조직학적으로 관찰하여 비교분석하였다. 2마리 비글견의 36개 치아를 이용하여, 실험적으로 치수를 노출시키고 노출된 치수에 치수복조재를 적용한 후 와동은 복합레진으로 충전하여 직접치수복조술을 시행하였다: (1) Mineral Trioxide Aggregate (MTA: $ProRoot^{(R)}$ MTA, Dentsply, Tulsa, USA), (2) Clearfil SE Bond (Dentin adhesive system: Kuraray, Osaka, Japan), (3) Ultra-Blend (Photopolymerized Calcium hydroxide: Ultradent, South Jordan, USA), (4) Dycal (Quick setting Calcium hydroxide: LD Caulk Co., Milford, USA). 희생전 90일, 30일, 7일 전에 각 복조재별로 3개씩의 와동을 충전하였고 비글견을 희생시키고 조직시편을 제작하였다. 시편을 H&E 염색 후 광학 현미경으로 치수염증반응과 경조직 형성 정도를 관찰하였다. MTA 군은 초기에는 경조직 형성이 관찰되지 않고 치수조직의 위축과 부분괴사가 관찰되었으나 시간이 지나면서 경조직 형성이 관찰되었다. Clearfil SE Bond군은 초기에 염증세포의 침윤과 치수세포의 괴사를 관찰할 수 있었고 시간이 지날수록 치수 세포의 괴사가 더욱 진행한 양상을 보였다. Ultra-blend 군과 Dycal 군은 MTA 군과 비슷하게 초기에는 경조직 형성을 보이지 않고 중등도의 염증반응이 관찰되었으며 시간이 지나면서 경조직 형성이 관찰되었다. MTA, 수산화칼슘제재와 광중합 수산화칼슘제재는 초기의 치수염증반응 이후 조상아세포층, 상아질교 형성을 보여 직접치수복조재로 적당하였으며, 접착성 레진은 심한 염증반응과 치수 조직의 괴사 양상을 보여 직접치수복조재로 부적당하다는 결론을 얻을 수 있었다.
The primary goal of the wound healing is rapid wound closure. Recent advances in cellular and molecular biology have greatly expanded our understanding of the biologic processes involved in wound repair and tissue regeneration. This study was conducted to develop a new sponge type of biomaterial to be used for either wound dressing or scaffold for tissue engineering. We designed to make a comparative study of the wound healing effect of silk fibroin/hyaluronic acid (SF/HA) blend sponge in full-thickness dermal injury model of rat. Two full-thickness excisions were made on the back of the experimental animals. The excised wound was covered with either the silk fibroin (SF), hyaluronic acid (HA) or SF/HA (7 : 3 or 5 : 5 ratio) blend sponge. On the postoperative days of 3, 7, 10 and 14, the wound area was calculated by image analysis software. Simultaneously, the tissues were stained with Hematoxylin-Eosin and Masson's trichrome methods to measure the area of regenerated epithelium and collagen deposition. In addition, we evaluated the degree of the epithelial cell proliferation using immunohistochemistry for proliferating cell nuclear antigen (PCNA). We found that the half healing time ($HT_{50}$) of SF/HA blend sponge treated groups were significantly decreased as compared with either those of SF or HA treatment group. Furthermore, SF/HA blend sponges significantly increased the size of epithelialization and collagen deposition as well as the number of PCNA positive cells on epidermal basement membrane as compared with those of control treatment. Especially, the 5 : 5 ratio group of SF/HA among all treatment groups was most effective on wound healing rate and histological studies. These results suggest that SF/HA blend sponges could accelerate the wound healing process through the increase of epithelialization, collagen deposition and basal cell proliferation in full thickness skin injury.
이 연구는 성장중인 유성견의 정중구개봉합 급속확대후 봉합부 골조직의 치유 및 골개조과정에 미치는 불화나트륨의 효과를 관찰하기 위하여 시행되었다. 생후 6개월된 유성견 18마리를 이용하여 10일간($180^{\circ}$ turn/day), 5mm의 정중구개봉합 급속확대를 시행하였고, 한군당6마리씩 배정하여 각각0, 15, 45일간 보정하였다. 각 6마리중3 마리는 실험군으로, 확대 시작일로부터 희생 직전까지 불화나트륨(1mg sodium fluoride(NaF)/Kg of body weight/day)을 경구 투여하였다. 불화나트륨을 투여하지 않은 나머지 3마리는 대조군으로 사용하였다. 혈청내 fluoride, calcium, phosphate 그리고 alkaline phosphatase 농도 변화에 대한 biochemical analysis를 시행하였고, 희생후 적출한 상악골은 비탈회 조직편을 제작한 후, $10{\mu}m$의 두께로 coronal section하여 Goldner's modified Masson trichrome법으로 염색하고 광학 현미경하에서 검경하였다. 확대 직후, 실험군과 대조군 토두에서 벌어진 봉합 간극은 염증 세포가 침윤된 fibrous connective tissue로 채워져 있었다. 신생골의 형성이 대조군에 비하여 실험군에서 현저하였으며 봉합부 양측 골단은 활성화된 조골세포와 신생골양조직으로 피개되어 있었다. 15일 보정군의 경우, 실험군에서는 계속적으로 봉합부 양 골단에서 골양조직과 활성화된 조골세포로 피복된 신생골 형성이 활발하였다. 그러나 대조군의 경우 신생골의 형성이 일부 관찰되었으나 실험군에 비하여 매우 저조하였다. 45일 보정군에서,대조군의 경우는 활성화된 조골세포를 거의 찾을 수 없었고, 봉합부 주위에서 다수의 파골세포가 관찰된 반면, 실험군에서는 계속적으로 조골세포의 활성이 유지되었고 골양조직의 형성도 활발하였다. 혈청내 alkaline phosphatase농도는 대조군의 경우 시간 경과에 따라 급속하게 저하된 반면, 실험군에서는 45일 보정군에서까지 계속적으로 확대 후에 높은 농도를 유지하였다. 이상의 결과에서, 불화나트륨은 정중구개봉합 급속확대 후 치유 과정에 있어서 조골세포의 활성과 골양조직의 형성을 보다 지속적으로 촉진시킴으로써 봉합부 골조직의 치유 및 재생과정에 유효한 효과가 있는 것으로 사료되었다.
Reactive oxygen species (ROS) have been implicated in the pathogenesis of various diseases. And vitamin C has shown a protective effect for the tissues. The aim of this study was to evaluate the effects of $H_2O_2$ and ascorbic acid on matrix metalloproteinase-1 (MMP-1), tissue inhibitor of metalloproteinase (TIMP: TIMP-1, TIMP-2), Type 1 collagen, fibronectin, and PDLs22 level in human periodontal ligament fibroblasts (hPDLF) via reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR). hPDLF was obtained from a healthy periodontium and cultured in Dulbecco's modified Eagles's medium plus 10% fetal bone serum. The concentration of ascorbic acid in hPDLF was $50{\mu}g/ml$, and that of $H_2O_2$ in hPDLF was 0.03% and 0.00003%. Ascorbic acid only, $H_2O_2$ only and mixture of ascorbic acid and $H_2O_2$ were applied with hPDLF for 1-, 3-, and 30-min. respectively. The gene expression of MMP-1-, TIMP-1-, TIMP-2-, Type 1 collagen-, fibronectin-, and PDLs22-mRNA in hPDLF was analysed via RT-PCR. The results were as follows; 1. hPDLF in response to 30-min. incubation with 0.03% $H_2O_2$ did not show any gene expression. 2. In all the experimental groups, the gene expression of fibronectin mRNA showed the decreased tendency compared to control. 3. In all the experimental groups, the gene expression of TIMP-1 mRNA showed the tendency similar to control. 4. hPDLF in response to 30-min. incubation with 0.03% $H_2O_2$ and ascorbic acid increased mRNA induction for MMP-1. 5. In all the experimental groups, hPDLF increased mRNA induction for PDLs22, collagen type 1, and TIMP-2 compared to control. Within the limited experiments, $H_2O_2$ and ascorbic acid increased mRNA induction for PDLs22, collagen type 1, TIMP-2 in hPDLF. More research will be needed in order to confirm the relative importance of the different roles of ROS and antioxidants in hPDLF from a periodontal regeneration or repair standpoint.
본 연구에서는 야관문 추출물의 마우스 대식세포에 대한 항염증 활성과 창상유발 동물실험 모델을 통한 창상치유 효과를 조사하였다. RAW264.7 세포에서 야관문 추출물은 0.2 mg/mL 이하 농도에서 세포생존에 영향을 주지 않았으며, 염증반응이 활성화된 대식세포에 대해 농도 의존적으로 유의적인 NO 생성 감소를 나타내었다. 창상유발 동물실험 모델에서 야관문 추출물을 함유한 화장품 조성물의 창상치유효과에 대해 육안적으로 관찰한 결과, SCO군과 CCO군보다 야관문 추출물을 함유한 SSP군에서 약 20~30% 빠른 상처면적 감소 효과를 나타내었으며, 반흔 크기 역시 약 12% 작게 형성되었다. 또한 SSP군 조직의 외피와 진피 재생회복속도가 빨라진 것을 Masson's trichrome 염색을 통해 확인할 수 있었으며, VEGF 및 TGF-${\beta}1$ 유전자 발현이 SCO군과 비교 시 각각 감소 및 증가하였다. 이러한 결과는 야관문 추출물이 항염증 및 교원질 생성 유도를 통한 조직재생 활성에 기여하여 창상치유 속도를 가속화하고 반흔 면적을 감소시킬 수 있는 피부 창상치유와 관련한 코스메슈티컬 소재로써 산업적 활용이 가능함을 보여준다.
Backgrounds and Objectives: A fracture means a loss of continuity in the substance of bone. Bone differs from other musculoskeletal tissue due to its ability to repair and heal itself without leaving a scar. The cutter head has multinucleated osteoclast cells to resorb the dead bone. The tail, with its conical surface, is lined with osteoblast cells laying down new bone. The conjugation of fracture is a unique biological process regulated by a complex array of signaling molecules and proinflammatory cytokines. Pyritum, one of the important prescriptions in the oriental medicine, has been used for conjugation fracture. The purpose of this study is to evaluate the effects of administration of Pyritum on activation of osteoblast cells in human body & on tibia bone fracture in mice. Materials and Methods : Four weeks aged 30 female DBA mice were used for this study. They were divided three groups, normal group, control group(fracture elicitate mice: FE group) and experimental group(Pyritum administered mice group after fracture elicitation : PA group). Left tibia bones of mice in FE and PA groups were fractured by bone cutters. MG-63 cells in human body th Pyritum in the ratio of 1 mg/m${\ell}$, and the cells were further incubated for 24 hours. Activation of osteoblast was identified using osteopontin, FGF in vitro test. In vivo test, regeneration of fractured tibia through the morphological changes was observed, and also activation of inflammation through NF-${\kappa}$B p65, iNOS, COX-2, osteoblast through osteopontin, FGF and osteoblast's proliferation in each group was measured. Results and Conclusions : 1. In vitro test for activation of osteoblast cells in human body by Pyritum, osteopontin and FGF production were remarkably increased in Pyritum treated MG-63 cells. 2. In regeneration of fractured tibia by Pyritum, fractured area in external tibia morphology was decreased more in the PA group than that of the FE group. Osteogenesis in fractured area was increased more in the PA group than that of the FE group. Also, endochodrial ossification in central area of fracture and osteoid in lateral area of fracture were increased more in the PA group than those of the FE group. 3. In activation of inflammation by Pyritum administered, activation of NF-${\kappa}$B p65, increase of iNOS and COX-2 production were higher in the PA and the FE groups than those of the control group. Especially, the PA group showed higher activation and increase than those of the FE group. 4. In activation of osteoblast by Pyritum, increase of osteopontin, FGF and osteoblast's proliferation were higher in the PA and the FE groups than those of the control group. Especially, the PA group showed higher increase and proliferation than those of the FE group.
본 연구에서는 사람 제대혈로부터 간엽줄기세포를 분리하고, 이들을 체외에서 다량 증식시키며, 나아가 이들 간엽줄기세포를 특정한 세포로 분화시키고자 하였다. 사람의 제대혈로부터 단핵세포를 Ficoll-density gradient 법으로 분리하고, 이를 10% 우태아혈청, L-glutamnie, 및 항생제가 첨가된 DMEM 배양액과 Keratinocyte 배양액으로 $37^{\circ}C$ 5% $CO_2$ 배양조건에서 계대배양으로 증식시키고 현미경으로 줄기세포의 발달과 형태학적 성상을 확인하였으며, PAS 염색 및 PACS 분석으로 간엽줄기세포임을 확인하였다. 이들은 체외에서 연골세포로 분화를 유도하였고, 이들 분화된 줄기세포는 면역조직화학적 검사법으로 연골세포 특이 물질에 대한 Safranin O 염색법 및 Type II collagen 염색법을 실시하여 이들의 발현을 확인하였으며 RT-PCR을 실시하여 특이 mRNA 발현을 확인함으로서 연골세포로 분화된 것임을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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