• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제25권3호
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• pp.659-667
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• 1995

파골세포는 조혈기관 단핵의 세포로부터 생성되어 골 홉수에 중요한 역할올 담당하며, 지질다당류는 그람음성균의 세포벽을 이루는 성분으로서 치주질환시 치조골 홉수에 관여한다고 알려져 왔다. 활성화된 림프구, 대식세포와 단핵세포로부터 생성되는 당단백질인 인터페론 감마는 파골세포에 의한 골홉수를 억제한다고 밝혀졌다. 이 연구 논문의 목적은 지질다당류와 인터페론 감마가 닭 골수의 미분화세포가 파골양세포로 전환되는데 어떠한 영향올 주는지를 알아보기 위함이다. 16${\sim}$18 일째의 닭의 배 (chick embryo) 에서 경골을 분리하고 횡절개하여 혈청없는 M-199 배양액에 보관했다. 이것을 9${\mu}m$ filter로 여과시켜서 이미 분화된 파골세포와 기타 다른 분화 세포를 분리했다. 여기에서 파골세포의 전구세포를 얻어 LPS와 IFN-${\gamma}$를 단독 또는 복합처리 하고나서 4일 후에 tartrate resistant acid phosphatase (TRAP) Stain을 시행하고 TRAP 양성이며 핵이 세개 이상인 다핵의 세포형성을 관찰하여 세포를 계수하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 닭에서 분리해낸 미분화세포에 0.1. 0.5. 1.0 ${\mu}/ml$ 의 LPS 농도를 처리하고 1 주일간 배양한 결과. 0.1 ${\mu}/ml$ 의 농도에서는 대조군에 비해 TRAP 양성인 파골양세포가 증가하는 경향을 보였으며, 반면에 LPS는 0.5 와 1.0 ${\mu}/ml$ 의 농도에서 세포독성을 보였다.(P<0.05) 2. IFN-${\gamma}$는 50. 500U/ml 의 농도에서 대조군에 비해 TRAP 양성인 파골양세포의 수가 감소하는 경향올 보였다 .3. INF-${\gamma}$는 LPS 에의해 유도된 TRAP 양성인 파골양세포의 형성을 감소시켰고 특히 . 250.500U/ml 의 농도에서 유의 성 있는 감소를 보였다. 위의 결과로부터 LPS는 닭의 골수세포로부터 파골양세포의 형성을 증가시키며 IFN-${\gamma}$는 LPS에의해 유도된 파골양세포수를 감소시킨다는 결론을 얻었다.

• Molecules and Cells
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• 제23권2호
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• pp.246-251
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• 2007

Osteoporosis is a common metabolic bone disease characterized by low bone mineral density (BMD) with an increased risk of fracture. Low bone mass results from an imbalance between bone formation by osteoblasts and bone resorption by osteoclasts. Microphthalmia-associated transcription factor (MITF) plays a critical role in osteoclast development and thus is an important candidate gene affecting bone turnover and BMD. In order to investigate the genetic effects of MITF variations on osteoporosis, we directly sequenced the MITF gene in 24 Koreans, and identified fifteen sequence variants. Two polymorphisms (+227719C > T and +228953A > G) were selected based on their allele frequencies, and then genotyped in a larger number of postmenopausal women (n = 560). Areal BMD ($g/cm^2$) of the anterior-posterior lumbar spine and the non-dominant proximal femur was measured by dual-energy X-ray absorptiometry. We found that the MITF + 227719C > T polymorphism was significantly associated with low BMD of the trochanter (p = 0.005-0.006) and total femur (p = 0.02-0.03) (codominant and dominant models), while there was no association with BMD of the lumbar spine. The MITF+228953A > G polymorphism was also associated with low BMD of the femoral shaft (p = 0.05) in the recessive model. Haplotype analysis showed that haplotype 3 of the MITF gene (MITF-ht3) was associated with low BMD of the trochanter (p = 0.03-0.05) and total femur (p = 0.05) (dominant and codominant models). Our results suggest that MITF variants may play a role in the decreased BMD of the proximal femur in postmenopausal women.

• 대한치과의사협회지
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• 제52권4호
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• pp.218-233
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• 2014

Bispbosphonates are a class of pharmaceutic agents, which induce apoptosis of osteoclast as well as impair osteoclastic activity to suppress bone resorption. Thus, bisphophonates are effectively used to treat osteoporosis, multiple myeloma and to prevent bone metastases of malignant cancer. However, recently dental disease have been reported associated with Bisphosphonates. Thus, there are a number of discussions about proper prevention and treatment of bisphosphonate-related osteonecrosis of jaw(BRONJ). Marshall R. Urist in 1965 made the seminal discovery that a specific protein, BMP(bone morphogenetic protein), found in the extracellular matrix of demineralized bone could induce bone formation newly when implanted in extraosseous tissues in a host. BMPs are multi-functional growth factors which are members of the transforming growth factor-beta super family and their ability is that plays a pivotal roll in inducing bone. About 18 BMP family members have been identified and characterized. Among of them, BMP-2 and BMP-7 have significant importance in bone development. In this study, patients of BRONJ were recieved who visited Department of oral and maxillofacial surgery, school of dentistry, Wonkwang university for past 3 years from 2011 to 2013. We focused on the results of the surgical intervention. We suggest that new strategy of treatment used to rhBMP-2 and LFA(Lidocaine-Fibrinogen-Aprotinin)-collagen scaffold for patients of BRONJ. The purpose of this paper is to give a brief overview of BMPs and to critically review the clinical data currently available on rhBMP-2 and LFA collage scaffold.

• The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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• 제6권5호
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• pp.269-274
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• 2002

A large number of factors such as osteotropic hormones, cytokines, or growth factors are related to the bone remodeling which is characterized by the coupling of osteoclast-mediated bone resorption and osteoblast-mediated bone formation. Recent investigations have indicated that cytokines such as $interleukin-1{\beta}\;(IL-1{\beta})$ and tumor necrosis $factor-{\alpha}\;(TNF-{\alpha})$ play a potential role in the bone resorption associated with a variety of pathological conditions such as inflammatory osteolytic disease. Collagen is the most abundant protein of the extracellular matrix of bone, and the participation of collagenase in bone resorption has been widely investigated. In this study, effects of $IL-1{\beta}$ and $TNF-{\alpha}$ on the release of collagenase from osteoblastic cells were measured. The gelatinase activity was also measured by gel substrate analysis (zymography) after electrophoresis of conditioned media of osteoblastic cell culture. $IL-1{\beta}$ increased the collagenase activity in ROS17/2.8 and HOS cell culture. $TNF-{\alpha}$ also increased the collagenase activity of osteoblastic cells. When two kinds of cytokines were treated simultaneously in the culture of osteoblastic cells, synergistic increase of collagenase activity was seen in ROS17/2.8 cells. $IL-1{\beta}$ and $TNF-{\alpha}$ significantly increased the collagenase activity after 6 hour treatment in the osteoblastic cell culture, and there was no additional increase according to the culture period. Osteoblastic cells released the gelatinase and molecular weight of this enzyme was measured about 70 KDa as assessed by zymogram. $IL-1{\beta}$ and $TNF-{\alpha}$ showed increase of the gelatinase activity produced by ROS17/2.8 and HOS cells. Taken together, this study suggested that $IL-1{\beta}$ and $TNF-{\alpha}$ can modulate bone metabolism, at least in part, by increased release of collagenase and gelatinase from osteoblasts.

• Nutrition Research and Practice
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• 제15권5호
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• pp.541-554
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• 2021

BACKGROUND/OBJECTIVES: Isoflavones (ISFs) are effective in preventing bone loss, but not effective enough to prevent osteoporosis. Mixtures of soy ISF and lecithin (LCT) were prepared and characterized in an attempt to improve the bone loss. MATERIALS/METHODS: The daidzein (DZ) and genistein (GN) solubility in soy ISF were measured using liquid chromatography-mass spectrometry. The change in the crystalline characteristics of soy ISF in LCT was evaluated using X-ray diffraction analysis. Pharmacokinetic studies were conducted to evaluate and compare ISF bioavailability. Animal studies with ovariectomized (OVX) mice were carried out to estimate the effects on bone loss. The Student's t-test was used to evaluate statistical significance. RESULTS: The solubility of DZ and GN in LCT was 125.6 and 9.7 mg/L, respectively, which were approximately 25 and 7 times higher, respectively, than those in water. The bioavailability determined by the area under the curve of DZ for the oral administration (400 mg/kg) of soy ISF alone and the soy ISF-LCT mixture was 13.19 and 16.09 ㎍·h/mL, respectively. The bone mineral density of OVX mice given soy ISF-LCT mixtures at ISF doses of 60 and 100 mg/kg daily was 0.189 ± 0.020 and 0.194 ± 0.010 g/mm³, respectively, whereas that of mice given 100 mg/kg soy ISF was 0.172 ± 0.028 g/mm³. The number of osteoclasts per bone perimeter was reduced by the simultaneous administration of soy ISF and LCT. CONCLUSIONS: The effect of preventing bone loss and osteoclast formation by ingesting soy ISF and LCT at the same time was superior to soy ISF alone as the bioavailability of ISF may have been improved by the emulsification and solvation of LCT. These results suggest the possibility of using the combination of soy ISF and LCT to prevent osteoporosis.

• 대한치과교정학회지
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• 제34권1호
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• pp.71-81
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• 2004

치아의 맹출 과정과 치간이개로 유도된 치아 및 치조골의 흡수 과정에서 치주인대 세포와 치주인대 단백질의 기능을 알아보기 위하여, 발육 중인 흰쥐를 치근 형성 전, 치근 형성 시작과 치근 형성 및 맹출 시기로 구분하여 조직 표본을 제작하고, 또한 성 장 중인 흰쥐를 2주간 치간 이개시켜 조직표본을 제작하였다. 치주인대 섬유모세포에서 특이적으로 발현되며 치주인대의 분화와 성숙에 관여하는 PDLs22단백질과 치아와 치조골의 파괴와 흡수를 조절하는 것으로 알려진 RANKL과 OPG의 발현을 면역 조직화학적으로 연구하였다. PDLs22 단백질은 치근 형성이 시작되면서부터 치낭세포와 골모세포에서 발현되어, 치아가 맹출하는 과정에서도 그 발현이 계속 유지되었으나, 치간이개에 의하여 치주인대가 개조되는 부위에서는 발현이 감소하였다. RANKL은 치근형성 과정에서는 미약한 발현을 나타내었으나, 치아가 맹출하면서 발현이 증대되었으며, 치간이개에 의한 치근과 치조골 흡수과정에서는 치주인대세포, 골모세포, 치수세포 및 파치세포에서 발현이 증대되었다. OPG는 치근이 형성되는 시기에는 강한 발현을 보였으나, 치아가 맹출하면서 발현이 현저히 감소하였고, 치아와 치조골의 흡수가 진행됨에 따라서 발현이 다소 감소하였다.

• 대한치과교정학회지
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• 제29권1호
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• pp.95-106
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• 1999

백서에서 실험적 치아 이동시 bisphosphonate가 파골세포의 형성에 미치는 영향과 골 흡수 억제기전을 규명하고 독성유무를 알아보고자 하였다. 체중 260-350g의 웅성 백서 87마리를 정상군(장치비장착 + $0.9\%$ NaCl), 대조군(장치장착 + $0.9\%$ NaCl) 및 장치장착후 bisphosphonate 투여군(0.8 mg, 4 mg, 20 mg, 및 100 mg/kg) 으로 분류하였다. 상악 좌측 제1대구치를 근심으로 치아이동이 일어나도록 50-70g의 교정력을 가하고, 교정장치 장착후 1일, 3일 및 7일째에 혈청 acid phosphatase와 lactate dehydrogenase (LDH)의 활성도를 측정하고, 또한 제1 대구치를 포함한 상악골 일부에서 파골세포수 및 골흡수 정도를 조직학적으로 관찰하여 다음과 같은 성적을 얻었다. 1. Acid phosphatase 활성도는 장치후 1일째와 3일째에 대조군과 bisphosphonate 투여군에서 모두 정상군에 비해 2-3배 높았으나, 7일째에는 정상군과 유의한 차이를 보이지 않았다. 2. LDH활성도는 bisphosphonate 4 mg과 20 mg/kg 투여군에서 전 실험기간에 걸쳐 증가된 양상을 보였으나 0.8 mg과 100 mg/kg 투여군에서는 유의한 차이를 나타내지 않았다. 3. 골흡수는 장치후 1일째에 대조군과 bisphosphonate투여군에서 모두 관찰되지 않았으나, 3일 이후에 나타나 7일째까지 지속되었다. Bisphosphonate 4, 20 및 100 mg/kg군에서의 골흡수정도는 3일째에는 대조군에 비해 미약하였으나 7일째에는 대조군과 유사하게 나타났다. 4. 파골세포는 1일째에 대조군이나 bisphosphonate투여군 모두에서 거의 관찰할 수 없었다. 3일째에 대조군에서는 파골세포가 다량 출현하였으나 bisphosphonate 투여군에서는 약물의 용량이 증가함에 따라 감소하여 나타났다. 이상의 결과로 실험적 치아이동시 파골세포의 형성억제가 bisphosphonate에 의한 골흡수 억제기전이 아님을 알 수 있었고, bisphosphonate는 투여량이 증가에 따른 뚜렷한 세포독성은 관찰되지 않았으며, 골흡수 억제효과를 지속시키기 위해서는 약물이 반복적으로 투여되어야 할 필요가 있음이 시사되었다.

• 대한치과교정학회지
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• 제28권2호
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• pp.297-310
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• 1998

치아에 압하력을 elastic chain을 이용하여 지속적으로 교정력을 평균 9개월된 유성견의 소구치에 가한 직후 치아와 그 주위조직에서 일어나는 조직학적인 변화와 압하력을 제거한 후 일정기간이 지난 후 변화되었던 조직의 회복양상을 고찰하고, 이를 토대로 교정치료를 위한 생물학적인 근간을 마련하기 위하여 본 연구를 시행하였으며, Hematoxylin & Eosin 및 Masson's Trichrome 염색법을 이용하여 치아와 주위조직의 반응을 치경부, 치근 중앙부, 치근단부로 나누어 광학현미경하에서 관찰하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 대조군의 HE 소견에서 치주인대는 치근단부에서 치근경부까지 비교적 균일한 두께를 나타냈고, 치주인대의 주행방향은 치근경부에 수평 또는 약간 경사져 있었으며, 치근 중앙부와 치근단부에서는 사선으로 주행하였다. 2. 대조군의 MT 소견에서 치경부에서는 조골세포 및 파골세포가 나타났으며 치경부, 치근 중앙부 그리고 치근단부에 약한 골흡수와 신생골 침착이 보였다. 3. 실험 1 군에서는 치근단부에서 뚜렷한 파골세포의 증가와 혈관 충혈이 보였으며, 신생골 형성과 불규칙한 반전선들이 나타나 골흡수하는 양상을 보였다. 치주인대는 치경부에서 치근단에 이르기까지 뚜렷한 증가를 보였으며 치근단부에서 더 심하였다. 4. 실험 2군에서는 대조군에 비해 조골세포가 치근단부에서 혈관 충혈과 함께 여전히 관찰되었다. 치주인대 폭경은 치근단부에서 대조군에 비해서는 증가되었고 1 군에 비해서는 감소된 양상을 보였다. 치주인대 주행방향은 1군과 같았고 단지 치근단부에서 혼합된 양상으로 관찰되었다. 이상과 같은 소견으로 보아 유성견 하악 소구치 압하시 초기 조직변화 에서 압박을 받는 치근단부에서 파골세포의 뚜렷한 증가, 출혈상 및 간격 확장, 그리고 골흡수와 백악질 흡수가 현저히 나타났으며, 치주인대 주행 방향도 다양하였다. 또한 압하력을 제거한 후에 변형되었던 치아와 치아 주위조직들이 완전한 회복 양상을 보이지는 않았다.

• 대한치과교정학회지
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• 제34권2호
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• pp.131-142
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• 2004

본 연구는 골절단을 이용한 치아-치조골 분절의 급속 치아이동 후 치수, 치주인대 및 치조골의 변화를 유성견에서 평가하고자 하였다. 하악 제4소구치의 근심, 원심, 치근단 부위에서 피질골을 절단하여 치아-골 분절을 형성하고 하악 제3소구치를 발거하면서 협측, 설측 부위의 피질골을 삭제하였다. 1주 휴지기 부여에 따라 휴지기군과 비휴지기군으로 나누어 치아의존형 견인장치로 6일 동안 견인하고 강화기를 거친 후 0주, 1주, 2주, 4주, 6주, 8주에 희생시켜 치수 치주인대 및 치조골의 조직 변화를 임상적, 방사선적, 조직학적 및 면역화학적으로 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1 치아이동 양과 강화기 동안의 조직 치유 양상에서 휴지기 유무에 따른 차이는 없었다. 2. 견인측에서 골형성은 강화기 8주까지 계속되었는데 강화기 1-2주에 가장 활발하였으며 6-8주간의 변화는 적었다. 3. 비휴지기군의 강화기 1주에서 치조골 흡수 및 파골세포 출현, 염증세포 침윤이 가장 많았으며, 특징적으로 파상아세포가 압박측의 치주인대와 치수 내에 나타났다. 4. $TGF-\beta$는 치조골의 골기질 및 골모세포, 파골세포, 치수 내 파상아세포에서 강양성 발현을 보인 반면 치수, 백악모세포, 무세포성 백악질에서 경미한 양성 발현을 나타내는 부위 특이성이 있었다. 5. $TGF-\beta$는 견인측 치주인대의 치조골에 인접한 혈관 및 치주인대세포, 골모세포에서 강화기 초기 1-2주에 주로 발현되었으며 6주 이후에는 발현이 크게 감소하였다.

• International Journal of Oral Biology
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• 제36권1호
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• pp.37-42
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• 2011

The working mechanism of bisphosphonate on bone cells is unclear despite its powerful inhibitory activity on bone resorption. The differentiation and activation of osteoclasts are essential for bone resorption and are controlled by the stimulatory RANKL and inhibitory OPG molecules. Teeth exhibit a range of movement patterns during their eruption to establish their form and function, which inevitably accompanies peripheral bone resorption. Hence, the mandible, which contains the teeth during their eruption processes, is a good model for revealing the inhibitory mechanism of bisphosphonate upon bone resorption. In the present study, RANKL and OPG expression were examined immunohistochemically in the mandible of rats with developing teeth after alendronate administration (2.5 mg/kg). The preeruptive mandibular first molars at postnatal days 3 to 10 showed the developing stages from bell to crown. No morphological changes in tooth formation were observed after alendronate administration. The number of osteoclasts in the alveolar bone around the developing teeth decreased markedly at postnatal days 3, 7 and 10 compared with the control group. RANKL induced strong positive immunohistochemical reactions in the dental follicles and stromal cells around the mandibular first molar. In particular, many osteoclasts with strongly positive reactions to RANKL appeared above the developing mandibular first molars at postnatal days 3 and 10. Immunohistochemical reactions with RANKL after alendronate administration were weaker than the control groups. However, the immunohistochemical reactivity to OPG was stronger after alendronate administration, at postnatal days 3 and 10. These results suggest that alendronate may decrease bone resorption by regulating the RANKL/OPG pathway in the process of osteoclast formation, resulting in a delay in tooth eruption.