• 제목/요약/키워드: alkaline phosphatase.

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갈색거저리 유충 오일이 MG-63 조골세포 분화에 미치는 영향 (Osteoblastogenic Activity of Tenebrio molitor Larvae Oil on the MG-63 Osteoblastic Cell)

  • 서민철;백민희;이준하;이화정;김인우;김선영;황재삼;김미애
    • 생명과학회지
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    • 제29권9호
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    • pp.1027-1033
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    • 2019
  • 현재 우리나라는 고령화 사회에 접어들었으며, 이와 함께 골 대사 질환이 큰 문제로 대두되고 있다. 그 중 가장 흔하게 발생하는 골다공증은 여러 요인에 의해 발생하고 있으며 이의 예방 및 치료를 위한 소재 개발 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그러나 곤충을 소재로 한 골다공증 예방 및 치료 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 골 형성 촉진 효능을 가진 새로운 소재 개발을 위해 갈색거저리 유충 오일의 MG-63 조골세포의 분화 촉진 효과를 연구하였다. 조골세포에서 갈색거저리 유충 오일의 독성 및 증식 효과를 평가하기 위하여 MTS assay를 진행한 결과 $80{\mu}g/ml$ 농도까지 세포 독성이 나타나지 않았으며, 48시간 배양했을 때 $40-80{\mu}g/ml$ 농도에서 120% 정도의 세포 증식 효능을 확인 하였다. 갈색거저리 유충 오일이 조골세포 분화에 미치는 영향을 확인하기 위하여 5일간 갈색거저리 유충 오일을 MG-63 조골세포에 처리한 후 ALP 활성을 측정하였다. 그 결과 $80{\mu}g/ml$ 농도에서 무처리 군에 비해 약 180%의 조골세포 분화 촉진 효능을 관찰 하였다. 이 결과는 ALP staining에서도 유사하게 나타났다. mRNA 발현량의 변화를 측정한 결과, Alpl과 Runx2 유전자 발현량이 증가하였고, 단백질 발현량을 측정했을 때에도 유사한 결과를 확인하였다. 이를 통해 ALP와 Runx2 유전자 및 단백질 발현에 의해서 ALP 활성이 증가하고 조골세포 분화가 촉진되었을 것으로 판단되며, 갈색거저리 유충 오일을 이용한 골 형성 촉진에 따른 골다공증 예방 및 치료 기능성 소재 개발에 대한 가능성을 확인하였다.

한국 재래계에서 초기 성장에 따른 소화기관 발달, 소장 미세융모의 소화 효소 및 간조직의 항산화 효소 발현 (Early Development of Digestive Organs, Intestinal Microvilli Digestive Enzymes, and Hepatic Antioxidant Enzymes after Hatching in Korean Native Chicks)

  • 남근희;이영빈;손시환;장인석
    • 한국가금학회지
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    • 제51권2호
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    • pp.107-116
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    • 2024
  • 본 연구는 한국 재래계에서 부화 후 일령(0-d, 3-d, 7-d, 14-d, 21-d 및 28-d)에 따른 소화 장기발달, 소장미세융모의 소화 효소 및 간 조직의 항산화 효소변화를 조사하기 위하여 실시되었다. 병아리 일령에 따른 체중과 증체량은 부화 후 0~3일령까지는 유의적 차이가 없었지만, 3일령 이후 28일령까지 체중은 8.6배, 증체량은 281.2 g 증가하였다(P<0.05). 근위, 소장 및 간의 무게는 0~28일령까지 현저하게 증가하고, 선위 및 췌장 무게는 21일령까지 증가하였다(P<0.05). 체중에 따른 상대적 장기무게에서 선위, 근위 및 간은 3~7일령에서 최대로 증가하였고(P<0.05), 소장, 점막세포 및 췌장의 상대적 무게는 3~21일령에서 최대 발달률을 보였다. 소장 점막세포 maltase와 sucrase 특이적 활성도는 모두 0~3일령에서도 높게 유지되며, 14일령에서 최대활성도를 보였다(P<0.05). Leucine aminopeptidase(LAP) 특이적 활성도는 0일령부터 28일령까지 유의적 차이 없이 일정하게 유지되었다. Alkaline phosphatase(ALP) 특이적 활성도는 0일령에서 가장 높은 수준을 보였고(P<0.05), 그 이후 28일령까지 일정 수준의 활성도를 유지하였다. 간 조직에서 항산화 효소의 특이적 활성도는 superoxide dismutase(SOD), glutathione peroxidase(GPX) 및 glutathione S-transferase(GST)의 특이적 활성도는 모두 0일령에서 가장 낮았으나 일령이 증가할수록 지속적으로 증가하며 28일령에서 가장 높은 수준을 보였다(P<0.05). Catalase 활성도는 0일령부터 28일령까지 모두 비슷한 수준을 유지하는 것으로 나타났다. 지질 과산화도(MDA) 함량은 모든 일령에서 낮았지만 21일령에서 일시적으로 증가 후(P<0.05), 28일령에서 다시 감소하였다. 이상의 결과 한국 재래계는 부화 후 3~14일령에서 소화 장기 발달과 소화 효소 활성도가 급격히 증가하며, 간 조직의 항산화 효소는 부화 후 지속적으로 발현되며 28일령에 가장 높은 활성도를 보였다.

수종의 식물병원균(흰비단병균$\cdot$균핵병균 및 좀검은 균핵병균)이 생산하는 가수분해효소의 활성 (Activities of the Hydrolytic Enzymes Produced by Plant Pathogenic Fungi, Sclerotium rolfsii, Sclerotinia Sclerotinia and Sclerotiorum, and Helminthosporium sigmoideum var. irregulare)

  • 조백호;김기청
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.199-208
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    • 1977
  • 수종의 식물병원균(흰비단병균, 균핵병균, 좀검은균 핵병균)이 생산하는 가수분해산소(Cellulase Cx, Invertase, $\beta-amylase$, Xylanase, PMG, PG, Phosphatase, Protease)를 균계체내의 효소 및 배양여액내의 효소와 균핵내의 효소(좀검은균핵병균은 제외)로 나누어 그의 생산량과 pH에 따른 활성의 변화를 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 배양 10일후의 Cx활성은 균핵병균이 다른 균에 비하여 활성이 높았고 흰비단병균과 균핵병균은 산성측(pH 3.0 부근)에서, 좀검은균핵병균은 중성측(pH6.0 부근)에서 활성이 높았다. 2. 흰비단병균의 Invertase는 다른균에 비하여 약 20배정도 높은 활성을 보였고 3균주 모드 배양여액과 균계체간에 효소활성의 차가 인정되지 않았다. 3. Xylanase의 활성은 3균주 모두 균계체, 균핵 및 배양여액에 따라 또 pH에 따라 아주 다양한 변화를 나타냈고 균핵내에서 활성이 높았다. 4. $\beta-amylase$의 활성은 공시균중 좀검은균핵병균의 균계체, 배양여액이 가장 높았다. (약 12.0ug/min) 흰비단병균과 균핵병균ㅇ서는 균계체나 균핵에서 보다 배양여액에서 높았는데 활성최적pH는 균계체, 균핵 모두 pH 6.2였으나 배양여액에서는 흰비단 병균과 균핵병균이 pH3.0이었는데 반해 좀검은균핵병균은 pH6.2였다. 5. PMG의 활성은 공시균 모두 배양여액에서 높았고 균계체에서는 균핵병균과 좀검은균핵병균이 높았으며 활성최적 pH는 균에 따라 또는 측정부분에 따라 다양하게 나타났다. 6. PG의 활성은 흰비단 병균과 균핵병균의 균계체에서 각각 9,1ug/min. 9.5ug/min으로서 가장 높았고 활성최적 pH는 흰비단병균이 pH4.5부근 균핵병균이 pH.3.0부근이었다. 7. 흰비단병균과 균핵병균의 Phosphatase는 산성측(최적 pH3.5)에서 활성이 높았고 좀검은 균핵 병균은 산성, 중성, 알카리측에서 각각 Peak가 나타났으나 최적 pH는 9.5였다. 8. 공시균주 모두 Protease는 pH 10.0에서 최고활성을 나타냈고 특히 좀검은균핵 병균의 배양여액내 효소활성이 높았다.

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난소적출로 유발된 랫트 갱년기 장애에 대한 가감귀비온담탕의 생리활성 효과 평가 (Anti-climacterium Effects of Gagamguibiondam-tang in Ovariectomized Rats)

  • 한상겸;김동철
    • 대한한방부인과학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.18-44
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    • 2017
  • 목 적: 이 연구에서는 한의학에서 다양한 부인과 질환에 사용되어온 전통 복합 처방인 귀비탕과 가미온담탕을 합방, 가감한 가감귀비온담탕 열수 추출물의 갱년기 장애 개선 효과를 심혈관 장애, 비만, 고지혈증, 골다공증, 장기 지방축적 및 신경정신 장애를 포함한 다양한 사람의 갱년기 장애를 나타내는 것으로 알려진 난소적출(Ovariectomized, OVX) 랫트 모델을 이용하여 평가하였다. 방 법: 난소적출수술 28일 후부터 가감귀비온담탕 추출물(수율 : 22.03%)을 각각 100, 50 및 25 mg/ml의 농도로 멸균 증류수에 용해시키고, 체중 kg 당 5 ml의 용량(500, 250 및 125 mg/kg)으로 매일 1회씩 84일(12주 : 3개월)간 경구 투여한 다음, 항비만효과, 항자궁위축효과 및 골다공증 억제 효과의 3가지 생리활성 효과로 구분하여 평가하였다. 항비만 효과 및 항자궁위축효과를 평가하기 위해, 체중 및 증체량, 혈청중 에스트라디올 함량, 복부 축적 지방 및 자궁의 중량의 변화와 복부 축적 지방의 두께 및 평균 지방세포 직경, 자궁 전체, 상피 및 점막의 두께와 점막내 자궁샘이 차지하는 비율의 변화를 각각 평가하였다. 또한 골다공증 개선효과, 즉 골 보호효과를 평가하기 위해, 대퇴골, 경골 및 요추골의 습, 건조 및 탄화 중량, 골밀도, 골강도, 혈중 osteocalcin 및 bone specific alkaline phosphatase(bALP) 함량, 골량 및 구조와 골흡수에 대한 조직병리학적 변화를 각각 측정하였다. 실험군(5개군; 군당 8마리의 랫트 사용) 거짓수술 대조군(거짓수술 후, 증류수 투여 대조군) 난소적출 대조군(난소적출 수술 후, 증류수 투여 대조군) GGOT500(난소적출 수술 후, 가감귀비온담탕 추출물 500 mg/kg 투여 고용량 실험군) GGOT250(난소적출 수술 후, 가감귀비온담탕 추출물 250 mg/kg 투여 중간용량 실험군) GGOT125(난소적출 수술 후, 가감귀비온담탕 추출물 125 mg/kg 투여 저용량 실험군) 결 과: 난소적출 대조군에서는 거짓수술 대조군에 비해 현저한 체중 및 증체량, 사료 및 물 섭취량, 축적 복부 지방 중량, 혈청 중 osteocalcin 함량의 증가가 자궁, 대퇴골, 경골 및 L5 중량과 혈중 bALP 및 에스트라디올 함량의 감소와 함께 인정되었으며, 현저한 복벽 축적 지방 두께의 증가 및 자궁의 위축, 대퇴골, 경골 및 L4의 골량 및 구조의 감소 소견이 골 흡수 지표(Ocn 및 OS/BS)의 현저한 증가와 함께 조직병리학적 및 조직형태계측학적으로 인정되었다. 즉, 전형적인 에스트로겐 결핍성 갱년기 장애가 난소적출에 의해 유발되었다. 한편 이러한 난소적출에 의한 에스트로겐 결핍성 폐경기 관련 갱년기 장애 소견이, 가감귀비온담탕 추출물 500, 250 및 125 mg/kg의 84일에 걸친 연속 경구 투여에 의해 투여 용량 의존적으로 억제되었다. 결 론: 이상의 결과에서, 가감귀비온담탕 500, 250 및 125 mg/kg의 경구투여는 난소적출 랫트에서 에스트로겐 결핍성 폐경기 관련 갱년기 장애 개선 효과를 투여 용량 의존적으로 나타내었다. 따라서 가감귀비온담탕은 효과적인 갱년기 장애 개선제로서 개발 가능성이 높을 것으로 기대되며, 특히 에스트로겐 결핍성 비만 및 골다공증의 개선에 유효할 것으로 판단된다. 한편 가감귀비온담탕은 총 18종의 약제로 구성되어 있고, 각각 수많은 생리활성 물질을 함유하고 있어, 이후 생리활성을 나타내는 화학성분의 검색과 더불어 다양한 방면으로 기전적인 연구가 체계적으로 수행해야 할 것으로 판단된다.

Aflatoxin과 비타민$D_3$ 급여(給與)가 브로일러 병아리의 증체(增体), 영양소이용율(營養素利用率), 경골무기물(脛骨無機物) 및 혈청성상(血淸性状)에 미치는 영향(影響) (Effect of Feeding Aflatoxin and Vitamin $D_3$ on Body Weight Gain, Nutrient Utilization, Tibia Mineral and Serum Characteristics of Broiler Chicks)

  • 장윤환;전진석;여영수
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제2권
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    • pp.68-76
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    • 1984
  • Alfatoxin과 비타민$D_3$의 상호작용(相互作用)을 구명(究明)하기 위하여 브로이러 병아리 336수(首)를 8구(區)로 나누고 aflatoxin $B_1$을 0 또는 0.5 ppm, 비타민$D_3$를 0, 500, 1,000 또는 1,500 IU/Kg 급여(給與)하는 3주간(週間)의 $2{\times}4$요인시험(要因試驗)을 실시(實施)하였다. 증체량(增體量), 사료섭취량(飼料攝取量), 사료전환율(飼料轉換率), 정강이 색상(色相), 폐사율(斃死率) 및 각약증발생율(脚弱症發生率)에 있어서 각구간(各區間) 유의차(有意差)를 나타내지 않았다. 건물(乾物), 조단백질(粗蛋白質), 조지방(粗脂肪), 가용무질소물(可溶無窒素物) 및 조회분(粗灰分)의 이용율(利用率)에 있어서 각(各) 구간(區間) 유의차(有意差)를 나타내지 않았다. 조섬유(粗纖維)의 이용율(利用率)에 있어서 대조구(對照區)에 비(比)하여 aflatoxin 급여구(給與區)가 매우 낮은 값을 보였다(P<.01). 그러나 비타민$D_3$ 첨가수준간(添加水準間)에는 유의차(有意差)를 나타내지 않았으며 aflatoxin과 비타민$D_3$간(間)의 교호작용(交互作用)도 인정(認定)되지 않았다. Ca, P 및 Na의 이용률(利用率)에 있어서 각(各) 구간(區間) 유의차(有意差)를 보이지 않았으나 aflatoxin 급여구(給與區)의 Ca이용율(利用率)이 무급여구(無給與區)보다 약간 높았다. 탈지건조경골(脫脂乾燥脛骨)의 회분함량(灰分含量)은 각처리간(各處理間) 유의차(有意差)가 없었으나 Ca함량(含量)에 있어서도 aflatoxin 0.5 ppm구(區)에서 무급여구(無給與區)보다 더 많았으며(P<.05), 비타민$D_3$를 더 많이 급여(給與)할수록 조금씩 높게 나타났다. Aflatoxin과 비타민$D_3$가 경골내(脛骨內) Ca을 가속적(加速的)으로 증가(增加)시킨다는 것을 보여 주었다(P<.01). 그리고 P의 함량(含量)에 있어서도 aflatoxin 급여(給與)로 증가(增加)되었다(P<.05). 그러나 비타민$D_3$ 수준간(水準間)에는 유의차(有意差)가 없었으며 2요인간(要因間)의 교호작용(交互作用)도 없었다. Aflatoxin 급여(給與)는 Na함량(含量)에 영향(影響)을 주지 않았으나 비타민$D_3$ 수준간(水準間)에는 유의차(有意差)가 나타나(P<.01) 1,000 IU/Kg수준(水準)이 가장 높게 나타났다. 2요인간(要因間)의 교호작용(交互作用)은 인정(認定)되지 않았다. 혈청중(血淸中)의 Ca농도(濃度)에 있어서 aflatoxin 급여구(給與區)에서 매우 높게 나타났으며(P<.01), 유의성(有意性)은 없었으나 비타민$D_3$ 첨가수준(添加水準)이 높아질때 조금씩 증가(增加)되는 경향(傾向)을 보였다. 2요인간(要因間)의 교호작용(交互作用)이 인정(認定)되었다(P<.05). P의 함량(含量)은 각(各) 처리간(處理間)에 유의차(有意差)가 없었으며 Alkaline Phosphatase 역가(力價)에 있어서 aflatoxin 급여구(給與區)가 높은 값을 보였다(P<.01). 그리고 비타민$D_3$ 수준(水準)이 높아짐에 따라 조금씩 증가(增加)하는 추세(趨勢)를 보였으나 유의차(有意差)는 없었으며 Aflatoxin과 비타민$D_3$간(間)에는 교호작용(交互作用)이 없었다.

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Effects of Source of Supplemental Zinc on Performance, Nutrient Digestibility and Plasma Mineral Profile in Cashmere Goats

  • Jia, Wenbin;Zhu, Xiaoping;Zhang, Wei;Cheng, Jianbo;Guo, Cuihua;Jia, Zhihai
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제22권12호
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    • pp.1648-1653
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    • 2009
  • This experiment was designed to evaluate the effects of source of supplemental zinc (Zn) on performance, nutrient digestibility and plasma mineral profile in Cashmere goats during the cashmere fiber growing period. Twenty-seven Liao Ning Cashmere wether goats (9-10 month of age; initial BW = 19.31${\pm}$0.32 kg) were fed a basal diet (containing 22.3 mg Zn/kg DM) with no supplemental Zn (control) or 20 mg of supplemental Zn/kg of DM from Zn sulfate ($ZnSO_{4}$) or Zn methionine (ZnMet) for 60 days including a 10-day metabolism trial. Average daily gain (ADG) (p<0.05) and gain:feed (G/F) (p<0.05) were increased by Zn supplementation, but no differences were noted between Zn sources (p>0.05). The length and diameter of cashmere fiber did not differ among treatments (p>0.05). Zn supplementation had no influence on digestibility of DM, CP, EE and NDF (p>0.05). However, ADF digestibility in the group supplemented with ZnMet was significantly higher than in other treatments (p<0.05). Plasma Zn was increased (p<0.05) and Cu tended to be decreased (p = 0.057) by Zn supplementation, but no differences were found between Zn sources (p>0.05). Plasma alkaline phosphatase activity (AKP) was improved by Zn supplementation (p<0.05) and was higher in the $ZnSO_{4}$ than the ZnMet group (p<0.05). Zn retention was increased (p<0.05) and apparent absorption rate was decreased (p<0.05) by Zn supplementation. The results indicate that supplementation of 20 mg Zn/kg DM either as $ZnSO_{4}$ or ZnMet in the basal diet containing 22.3 mg Zn/kg DM can improve growth performance in Cashmere goats, and effectiveness of the two sources is similar on performance measurements.

응급센터를 내원한 대퇴골 골절 환자에서 골밀도와 생화학적 표지자들의 의의 (Bone Mineral Bensity and Bone Turnover Markers in Patients with Femur Fracture Who Visited the Emergency Department)

  • 이경미;한승백;김준식;백광제;홍성빈;문경호;강준순;윤승환
    • Journal of Trauma and Injury
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    • 제18권2호
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    • pp.87-93
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    • 2005
  • Background: The most frequent fracture seen at the emergency department (ED) in the elderly is a femur fracture whereas they do not know the degree of osteoporosis. We analyzed the degree of osteoporosis in patients with femur fractures and compared patients with only femur fractures (FX) to patients with femur and vertebral fractures (VX) by examining the clinical features, the bone mineral density (BMD), and biochemical markers. Methods: From January 2004 to December 2004, we enrolled prospectively 30 femur fracture patients who visited the ED. The bone mineral densities of the lumbar spine and the femur were examined. Total calcium, phosphate, alkaline phosphatase, osteocalcin, and serum C-terminal telopeptide (s-CTx) were measured. The patients with femur fractures were divided into two subgroups according to the presence of vertebral fracture. Results: All BMDs of the FX group showed osteoporosis. The s-CTx levels were higher than normal. The patients in the FX with VX were older than those in the FX only group, and had lower BMDs. There were no significant differences in markers between the subgroups, but the incidence of trochanteric fractures was higher in FX with VX group than in the FX only group. Conclusion: Femur fractures in the elderly were associated with osteoporosis. In our study, despite a considerable difference in BMD between patients with femur fractures and those with femur fractures combined with vertebral fractures, there was no difference in biochemical markers on bone formation nor in the those of bone resorption. We will further investigate the biochemical markers and BMD in the population of osteoporotic fractures. So those indicators should be helpful for planning treatment and for prevention of FX in the elderly.

한국인에 있어서 알렌드로네이트 제제의 제형간 유효성 및 순응도 비교 (A Comparison of Effectiveness and Compliance among Alendronate Pharmaceutical Products in Koreans)

  • 윤지원;이병구;송영천;김재연;신혜영;이연홍;곽혜선
    • 한국임상약학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.114-119
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    • 2008
  • Alendronate is a bisphosphonate that selectively inhibits osteoclast-mediated bone resorption. Dosing convenience is an important element for the enhancement of patient compliance and the effective management of osteoporosis. The purpose of this study was to compare the effectiveness and compliance among alendronate pharmaceutical products (oral once-weekly alendronate 70 mg, daily alendronate 10 mg, and once-weekly alendronate 70 mg with Vitamin $D_3$ 2800 IU) in terms of the change in bone mineral density (BMD), biochemical markers, and compliance estimates. A retrospective chart review was conducted in patients with osteoporosis who received alendronate 70 mg (Group 1), alendronate 10 mg (Group 2), or alendronate 70 mg with Vitamin D3 2800 IU (Group 3) at the endocrinology department of a hospital in Korea from Jan. 1, 1998 to Mar. 31, 2008. The primary endpoints were the increases in spine antero-posterior BMD T-score and femur trochanter BMD T-score, and the compliance of alendronate products. Secondary endpoints included changes in bone turnover-related biochemical markers including bone-specific alkaline phosphatase, urinary N-terminal telopeptides (NTX) and osteocalcin, and in serum vitamin $D_3$ concentration. There was no statistical difference in the BMD increase among the three alendronate products; spine BMD T-score increased by $0.49{\pm}0.52$, $0.39{\pm}0.48$ and $0.50{\pm}0.41$, and femur trochanter BMD T-score by $0.29{\pm}0.42$, $0.21{\pm}0.53$ and $0.24{\pm}0.22$ in Group 1, 2 and 3, respectively. With respect to the increases in femur trochanter BMD T-score and the decreases in NTX and osteocalcin, 70 mg once-weekly group was remarkably superior to 10 mg daily group (p < 0.05) The compliance of 70 mg once-weekly group was significantly higher than that of 10 mg daily treatment group (p < 0.001). In conclusion, all three alendronate treatment groups were equivalent in effectiveness, and the compliance of 70 mg once-weekly group was better than that of 10 mg daily treatment group.

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High Extracellular Calcium Increased Expression of Ank, PC-1 and Osteopontin in Mouse Calvarial Cells

  • Song, Mi-Na;Ryoo, Hyun-Mo;Woo, Kyung-Mi;Kim, Gwan-Shik;Baek, Jeong-Hwa
    • International Journal of Oral Biology
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    • 제33권1호
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    • pp.33-43
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    • 2008
  • In the process of bone remodeling, mineral phase of bone is dissolved by osteoclasts, resulting in elevation of calcium concentration in micro-environment. This study was performed to explore the effect of high extracellular calcium ($Ca{^{2+}}_e$) on mineralized nodule formation and on the expression of progressive ankylosis (Ank), plasma cell membrane glycoprotein-1 (PC-1) and osteopontin by primary cultured mouse calvarial cells. Osteoblastic differentiation and mineralized nodule formation was induced by culture of mouse calvarial cells in osteoblast differentiation medium containing ascorbic acid and ${\beta}$-glycerophosphate. Although Ank, PC-1 and osteopontin are well known inhibitors of mineralization, expression of these genes were induced at the later stage of osteoblast differentiation during when expression of osteocalcin, a late marker gene of osteoblast differentiation, was induced and mineralization was actively progressing. High $Ca{^{2+}}_e$(10 mM) treatment highly enhanced mRNA expression of Ank, PC-1 and osteopontin in the late stage of osteoblast differentiation but not in the early stage. Inhibition of p44/42 MAPK activation but not that of protein kinase C suppressed high $Ca{^{2+}}_{e^-}$induced expression of Ank, PC-1 and osteopontin. When high $Ca{^{2+}}_e$(5 mM or 10 mM) was present in culture medium during when mineral deposition was actively progressing, matrix calcifiation was significantly increased by high $Ca{^{2+}}_e$. This stimulatory effect was abolished by pyrophosphate (5 mM) or levamisole (0.1-0.5 mM), an alkaline phosphatase inhibitor. In addition, probenecid (2mM), an inhibitor of Ank, suppressed matrix calcification in both control and high $Ca{^{2+}}_{e^-}$treated group, suggesting the possible role of Ank in matrix calcification by osteoblasts. Taken together, these results showed that high $Ca{^{2+}}_e$ stimulates expression of Ank, PC-1 and osteopontin as well as matrix calcification in late differentiation stage of osteoblasts and that p44/42 MAPK activation is involved in high $Ca{^{2+}}_{e^-}$induced expression of Ank, PC-1 and osteopontin.

Surface characteristics of thermally treated titanium surfaces

  • Lee, Yang-Jin;Cui, De-Zhe;Jeon, Ha-Ra;Chung, Hyun-Ju;Park, Yeong-Joon;Kim, Ok-Su;Kim, Young-Joon
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제42권3호
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    • pp.81-87
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    • 2012
  • Purpose: The characteristics of oxidized titanium (Ti) surfaces varied according to treatment conditions such as duration time and temperature. Thermal oxidation can change Ti surface characteristics, which affect many cellular responses such as cell adhesion, proliferation, and differentiation. Thus, this study was conducted to evaluate the surface characteristics and cell response of thermally treated Ti surfaces. Methods: The samples were divided into 4 groups. Control: machined smooth titanium (Ti-S) was untreated. Group I: Ti-S was treated in a furnace at $300^{\circ}C$ for 30 minutes. Group II: Ti-S was treated at $500^{\circ}C$ for 30 minutes. Group III: Ti-S was treated at $750^{\circ}C$ for 30 minutes. A scanning electron microscope, atomic force microscope, and X-ray diffraction were used to assess surface characteristics and chemical composition. The water contact angle and surface energy were measured to assess physical properties. Results: The titanium dioxide ($TiO_2$) thickness increased as the treatment temperature increased. Additional peaks belonging to rutile $TiO_2$ were only found in group III. The contact angle in group III was significantly lower than any of the other groups. The surface energy significantly increased as the treatment temperature increased, especially in group III. In the 3-(4,5-Dimethylthiazol- 2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide assay, after 24 hours of incubation, the assessment of cell viability showed that the optical density of the control had a higher tendency than any other group, but there was no significant difference. However, the alkaline phosphatase activity increased as the temperature increased, especially in group III. Conclusions: Consequently, the surface characteristics and biocompatibility increased as the temperature increased. This indicates that surface modification by thermal treatment could be another useful method for medical and dental implants.