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.
Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
/
제34권4호
/
pp.419-427
/
2008
The present study aimed to investigate the osteogenic potentials of differentiated osteoblast-like cells (DOCs) induced from bone marrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs) on ${\beta}-tricalcium$ phosphate (${\beta}-TCP$) with recombinant human bone morphogenetic protein (rhBMP-2) in vitro. Osteoblast differentiation was induced in confluent cultures by adding 100 nM dexamethasone, 10 mM ${\beta}$-glycerophosphate, 50 mM L-ascorbic acid. The Alizarin red S staining and reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR) were perfomed to examine the mRNA expression of alkaline phosphatase (ALP), bone sialoprotein (BSP), osteocalcin (OCN), receptor activator for nuclear factor ${\kappa}B$ ligand (RANKL), runt-related transcription factor 2 (RUNX2), collagen-Ⅰ (COL-Ⅰ). There were no significant differences in the osteogenic potentials of DOCs induced from MSCs on ${\beta}-TCP(+/-)$. According to the incubation period, there were significant increasing of Alizadin red S staining in the induction 3 weeks. The mRNA expression of ALP, RUNX2, and RANKL were higher in DOCs/${\beta}-TCP(-)$ than DOCs/${\beta}-TCP(+)$. According to rhBMP-2 concentrations, the mRNA expression of BSP was significantly increased in DOCs/${\beta}-TCP(+)$ compared to that of DOCs/${\beta}-TCP(-)$ on rhBMP 10 ng/ml. Our study presented the ${\beta}-TCP$ will have the possibility that calcium phosphate directly affect the osteoblastic differentiation of the bone marrowderived MSCs.
The aim of our study is to achieve complete periodontal tissue regeneration by the application of BMP and resorbable membrane. Three beagle dogs aged over one and half years and weighed 14 to 16 kg were used in this study. Mandibular 1st, 2nd premolars were extracted bilaterally. Horizontal furcation defects were induced around 3rd, 4th premolars bilaterally. BMP-4 were applied in the right side with resorbable membranes and only resorbable membranes were applied in the left side respectively. Each animal was sacrificed at 2, 4, and 8weeks, after regenerative surgery. Specimens were prepared with Hematoxylin-Eosin stain and Goldner's modified Masson Trichrome stain for light microscopic evaluation. The results were as follows: 1. At 2 weeks after regenerative surgery, downgrowth of junctional epithelium was observed both in the membraneapplied site and BMP-4-and-membrane-applied site. 2. At 4 weeks after regenerative surgery, resorbable membranes were completely resolved, therefore would not prevent downgrowth of junctional epithelium. New bone formation, new cementum formation and Sharpey's fiber were observed in BMP-4-andmembrane-applied site. 3. At 8 weeks after regenerative surgery, downgrowth of junctional epithelium was observed in the membrane-applied site. But, new cementum formation was observed in the same site. The extensive regeneration of new bone, new cementum and remarkable formation of Shapey's fiber were showed in BMP-4-and-membrane-applied site. 4. Resorbable membranes were resolved via the cell-mediated processes. 5. Periodontal tissue regeneration were better achieved in the BMP-4-andmembrane-applied site than in the membrane-applied site. Within the above results, BMP-4 may have the strong capability to form the new bone and resorbable membrane may be able to prevent the bony ankylosis. However, resolution rate of resorbable membrane may not be enough to protect rapid epithelial downgrowth for ideal periodontal regeneration. In conclusion, I suggest BMP-4 may have the strong possibility to be utilized in the clinical periodontal treat-
Although previous studies have demonstrated that BMP9 is highly capable of inducing osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells, the molecular mechanism involved remains to be fully elucidated. In this study, we showed that BMP9 simultaneously promotes the activation of Smad1/5/8, p38 and ERK1/2 in C3H10T1/2 cells. Knockdown of Smad4 with RNA interference reduced nuclear translocation of Smad1/5/8, and disrupted BMP9-induced osteogenic differentiation. BMP9-induced osteogenic differentiation was blocked by p38 inhibitor SB203580, whereas enhanced by ERK1/2 inhibitor PD98059. SB203580 decreased BMP9-activated Smads singling, and yet PD98059 stimulated Smads singling in C3H10T1/2 cells. The effects of inhibitor were reproduced with adenovirus expressing siRNA targeted p38 and ERK1/2, respectively. Taken together, our findings revealed that Smads, p38 and ERK1/2 are involved in BMP9-induced osteogenic differentiation. Also, it is noteworthy that p38 and ERK1/2 may play opposing regulatory roles in mediating BMP9-induced osteogenic differentiation of C3H10T1/2 cells.
Objectives The purpose of this study is to evaluate the healing effect of Yukmijihwang-tang (YM) on femur fractured mice. Methods Mice were randomly divided into 6 groups: normal, control, positive control, YM with low, medium, high dosage each. All groups were prepared with femur fracture and treated diffrently. In order to measure bone regeneration effects, we analysed the levels of cyclooxygenase-2 (COX2), bone morphogenetic protein-2 (BMP2), collagen type II alpha 1 chain (Col2a1), Sox9, runt-related transcription factor 2 (Runx2), and osterix genes expressed in bone. For morphological analysis, muscles were removed and femur was observed with naked eye. Results COX2 gene expression in bone marrow significantly decreased. BMP2 gene expression significantly increased. Col2a1 gene expression significantly increased. Sox9 gene expression increased as well. Runx2 gene expression in bone marrow increased, but there was no statistical significance. Osterix gene expression significantly increased. Union of the fracture site progressed more in YM group compared to the control group. The fracture union score was significantly decreased in YM group compared to the control group. Conclusions YM showed anti-inflammatory effect, promoted bone regeneration by stimulating the bone regeneration factor. In conclusion, YM can help fracture healing and it well be applied clinically to patients with fracture.
Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
/
제39권4호
/
pp.150-155
/
2013
Objectives: The objective of this study is to determine the adequate concentration and to evaluate the osteogenic potential of simvastatin in human maxillary sinus membrane-derived stem cells (hSMSC). Materials and Methods: Mesenchymal stem cells derived from the human maxillary sinus membrane were treated with various concentrations of simvastatin. The adequate concentration of simvastatin for osteogenic induction was determined using bone morphogenetic protein (BMP-2). The efficacy of osteogenic differentiation of simavastatin was verified using osteocalcin mRNA, and the mineralization efficacy of hSMSCs and simvastatin treatment was compared with alkaline phosphatase and von Kossa staining. Results: Expression of BMP-2 mRNA and protein was observed after three days and was dependent on the concentration of simvastatin. Expression of osteocalcin mRNA was observed after three days in the $1.0{\mu}M$ simvastatin-treated group. Mineralization was observed after three days in the simvastatin-treated group. Conclusion: These results suggest that simvastatin induces the osteogenic potential of mesenchymal stem cells derived from the human maxillary sinus membrane mucosa.
Purpose: Smad4 is a central mediator for transforming growth factor-${\beta}$/bone morphogenetic protein ($TGF-{\beta}/BMP$) signals, which are involved in regulating cranial neural crest cell formation, migration, proliferation, and fate determination. Accumulated evidences indicate that $TGF-{\beta}/BMP$ signaling plays key roles in the early tooth morphogenesis. However, their roles in the late tooth formation, such as cellular differentiation and matrix formation are not clearly understood. The objective of this study is to understand the roles of Smad4 in vivo during enamel and dentin formation through tissue-specific inactivation of Smad4. Methods: We generated and analyzed mice with dental epithelium-specific inactivation of the Smad4 gene (K14-Cre:$Smad4^{fl/fl}$) and dental mesenchyme-specific inactivation of Smad4 gene (Osr2Ires-Cre:$Smad4^{fl/fl}$). Results: In the tooth germs of K14-Cre:$Smad4^{fl/fl}$, ameloblast differentiation was not detectable in inner enamel epithelial cells, however, dentin-like structure was formed in dental mesenchymal cells. In the tooth germs of Osr2Ires-Cre:$Smad4^{fl/fl}$ mice, ameloblasts were normally differentiated from inner enamel epithelial cells. Interestingly, we found that bone-like structures, with cellular inclusion, were formed in the dentin region of Osr2Ires-Cre:$Smad4^{fl/fl}$ mice. Conclusion: Taken together, our study demonstrates that Smad4 plays a crucial role in regulating ameloblast and odontoblast differentiation, as well as in regulating epithelial-mesenchymal interactions during tooth development.
본 연구는 BMP-4의 발현을 통해 골절 후 골유합에 대한 미세전류의 효과를 관찰하였다. 실험동물은 체중 2.5~3 kg내외의 6개월 령 뉴질랜드 웅성 토끼 24마리를 사용하였으며 경골 골절 후 미세전류를 적용한 실험군과 비적용군인 대조군으로 나누었고, 시간경과에 따른 변화를 관찰하기 위하여 3일, 7일, 14일 및 28일군으로 나누어 BMP-4에 대한 면역조직화학적 염색을 실행하여 다음과 같은 결론을 얻었다. BMP-4의 발현은 미세전류를 적용한 실험군과 자연치유군인 대조군 모두 시간이 경과함에 따라 증가하다가 감소되었다. 그러나 골절 7일 후 까지 동일 시점에서 실험군이 대조군에 비해 더욱 강한 면역양성 반응을 보였다. 특히 경골 골절 7일 후 대조군은 하버씨계의 동심원과 간질층판을 중심으로 중등도의 갈색의 면역양성반응을 보인데 반해 실험군의 경우 바깥층판을 포함하여 매우 강한 갈색의 면역양성반응을 보였다. 위의 결과로 보면 골절 후 미세전류를 적용할 때 치유과정 초기에 골형성단백질인 BMP-4의 발현을 증가시켜 골절 치유를 촉진시킴을 알 수 있었다.
Suppression of bone morphogenetic protein (BMP) signaling induces neural induction in the ectoderm of developing embryos. BMP signaling inhibits neural induction via the expression of various neural suppressors. Previous research has demonstrated that the ectopic expression of dominant negative BMP receptors (DNBR) reduces the expression of target genes down-stream of BMP and leads to neural induction. Additionally, gain-of-function experiments have shown that BMP downstream target genes such as MSX1, GATA1b and Vent are involved in the suppression of neural induction. For example, the Vent1/2 genes are involved in the suppression of Geminin and Sox3 expression in the neural ectodermal region of embryos. In this paper, we investigated whether PV.1, a BMP downstream target gene, negatively regulates the expression of FoxD5b, which plays a role in maintaining a neural progenitor population. A promoter assay and a cyclohexamide experiment demonstrated that PV.1 negatively regulates FoxD5b expression.
Purpose: Periodontal ligament (PDL) cell differentiation into osteoblasts is important in bone formation. Bone formation is a complex biological process and involves several tightly regulated gene expression patterns of bone-related proteins. The expression patterns of bone related proteins are regulated in a temporal manner both in vivo and in vitro. The aim of this study was to observe the gene expression profile in PDL cell proliferation, differentiation, and mineralization in vitro. Methods: PDL cells were grown until confluence, which were then designated as day 0, and nodule formation was induced by the addition of 50 ${\mu}g$/mL ascorbic acid, 10 mM ${\beta}$-glycerophosphate, and 100 nM dexamethasone to the medium. The dishes were stained with Alizarin Red S on days 1, 7, 14, and 21. Real-time polymerase chain reaction was performed for the detection of various genes on days 0, 1, 7, 14, and 21. Results: On day 0 with a confluent monolayer, in the active proliferative stage, c-myc gene expression was observed at its maximal level. On day 7 with a multilayer, alkaline phosphatase, bone morphogenetic protein (BMP)-2, and BMP-4 gene expression had increased and this was followed by maximal expression of osteocalcin on day 14 with the initiation of nodule mineralization. In relationship to apoptosis, c-fos gene expression peaked on day 21 and was characterized by the post-mineralization stage. Here, various genes were regulated in a temporal manner during PDL fibroblast proliferation, extracellular matrix maturation, and mineralization. The gene expression pattern was similar. Conclusions: We can speculate that the gene expression pattern occurs during PDL cell proliferation, differentiation, and mineralization. On the basis of these results, it might be possible to understand the various factors that influence PDL cell proliferation, extracellular matrix maturation, and mineralization with regard to gene expression patterns.
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.