목적: 세 가지 칼슘 실리케이트 계열 실러가 흰쥐 하악골 조직에 미치는 영향을 조직학적으로 평가하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 흰쥐의 하악골에 와동을 형성하고 즉시 또는 2주 후 희생한 군, 와동에 CeraSeal (CS), AH Plus Bioceramic (AHB), One-Fil (OF) 실러를 각각 주입하여 2주 후 희생한 군으로 무작위 배정하였다. 모든 군을 조직 처리하고 현미경 하에서 와동 내외 평균 골 면적 분율(%)을 계산하고 파골세포를 계수하였고, 각 군의 결과를 비교하고 일원분산 분석 및 Tukey's test로 통계 분석하였다. 결과: 와동 형성 2주 후 희생한 대조군과 AHB 실러 주입 2주 후 희생한 군에서 와동 내 골조직 형성과 파골세포의 존재를 확인할 수 있었고, 다른 군들에 비해 유의하게 높은 와동 내 골 면적 분율(%)을 보여주었다. 다른 군들에서는 와동 내 어떠한 염증이나 이물 반응이 나타나지 않고 파골세포 또한 관찰되지 않았다. 결론: 실험에 사용된 칼슘 실리케이트 계열 실러는 흰쥐 하악골에 주입하였을 때 양호한 골조직 반응을 보였고, 특히 AHB에서 더 높은 와동 내 골조직 형성이 관찰되었다.
연구 목적: 본 연구에서는 알렌드로네이트 투여기간의 차이가 백서의 상악 제 1대구치 발치와의 초기 창상치유에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 4주령 Sprague Dawley Rat (Body weight 130-140 g) 15마리를 이용하여 알렌드로네이트(Merial Inc., Parramatta, Australia) 투여군(실험군)과 투여하지 않은 대조군으로 나누고 실험군은 다시 투여기간에 따라 1주 투여군부터 2주 투여군, 4주 투여군, 6주 투여군까지 총 4개의 실험군으로 나눴다. 실험군에 정해진 시기(발치 5 주전, 발치 3주전, 발치 1주전, 발치 시)부터 발치 1주 후까지 알렌드로네이트를 1 mg/kg의 농도로 주 3회 피하주사 한 후 6주 투여군과 대조군에서 한 개체씩을 이용하여 미세배열(microarray)분석을 실시하였고, 다른 시편들을 이용하여 조직학적 분석을 시행하였다. 발치와 내에서의 신생골의 형성 비율과 발치와 주위 골에서 활성을 잃은 뼈에 대해 분석하였고, 파골세포 표지자인 TRAP 염색을 하여 분석하였다. 통계적인 분석으로 크루스컬-왈리스 검정(Kruskal Wallis test)을 실시하였다(${\alpha}=.05$). 결과:발치 후 1주 시점에서의 발치와 내에서의 신생골의 생성 비율은 대조군보다 ($16.77%{\pm}1.36%$) 4주 투여군($14.99%{\pm}6.26%$)에서 더 낮게 나오는 경향은 있었지만 유의 하지는 않았다. 투여기간이 증가할수록 활성을 잃은 골수강(empty lacuna)의 수는 증가하였고, TRAP positive cell 수는 감소하는 경향이 있으나 유의하지는 않았다. 결론: 본 예비실험을 통해서 알렌드로네이트의 투여기간이 증가할수록 신생골의 생성 비율이 감소되고 활성을 잃은 뼈들이 많아지며 파골세포의 수는 줄어드는 경향이 있음을 알 수 있었으나 통계적으로 유의차는 없었다.
치아의 맹출은 치아기 (dental organ)와 치조골의 세포와 연관된 매우 복잡한 과정이다. 우선 치아 맹출이 일어나기 전에 파골세포가 치낭으로 집결하게 된다. 이러한 치낭의 역할은 파골세포와 조골세포의 상호작용으로 이루어지는 골개조와 밀접한 관련이 있는데 이는 치아 맹출과 연관된 많은 유전자들이 치낭에서 발현되기 때문이다. RANKL는 TNF ligand family로써 조골세포에 존재하며 파골세포의 형성 및 전구세포로 부터의 활성화를 유도한다. 이러한 RANKL는 OPG에 의해 그 작용이 억제되며 RANKL와 OPG의 상대적인 비율이 파골세포의 형성에 영향을 미친다. 또한 Runx2 유전자의 변이는 조골세포의 분화와 활성 에 차질을 가져오고 결국 RANKL/OPG pathway를 통해 파골세포 형성에 영향을 줄 수 있다. 치아의 발육 및 맹출에 미치는 RANKL및 OPG의 영향을 알아보고 Runx2와의 연관성을 알아보기 위해 in situ hybridization방법으로 태생 1, 3, 5, 7, 9, 11일된 쥐의 하악 및 제1대구치를 사용하여 실험을 실시한 결과 RANKL, OPG, Runx2의 mRNA가 태생 1일부터 11일까지 치낭 및 치아주위조직에 특성 있게 나타났다. 이중 태생 5일에서 9일 사이에 RANKL 및 Runx2는 치아의 교합면측과 하방 치조골 부위의 발현이 강하게 나타난 반면 OPG는 약한 발현을 보였다. 이는 또한 파골세포의 활성부위를 알아보기 위해 TRAP염색을 실시하여 태생 5일에서 9일 사이에 최대의 활성화를 나타낸 결과와 연관성 있게 나타났다. RANKL, OPG, Runx2의 특성 있는 발현양상들을 종합해 볼 때, 치아 맹출은 치낭, 치아기, 치조골 사이의 상호 작용을 통해 이루어지며, 이는 치낭이 치아 맹출에 있어서 매우 중요하다는 것을 의미한다. 또한, 이러한 유전자들 (RANKL, OPG, Runx2) 이 치아의 맹출에 중요한 역할을 하는 것으로 사료된다.
복령(Wolfiporia hoelen (Fr.) Y.C.Dai & V. Papp)은 아시아 및 유럽 등 많은 나라에서 약용 및 식용으로 사용하고 있는 중요한 약재이다. 복령의 주요 성분들의 약리 활성이 많은 연구를 통해 밝혀지고 있으며, 골대사에도 영향을 주는 것으로 나타났다. 이에 본 연구는 복령 균핵 50% 에탄올 추출물이 골질환 예방 및 천연 치료제의 소재로 활용 가능성이 있는지 알아보고자 하였다. 복령 균핵의 에탄올 추출물을 계통분획법에 따라 n-헥산, 디클로로메탄, 에틸아세테이트순으로 분획하여 C2C12세포에 처리하였으며, 디클로로메탄 분획물에서 C2C12 세포의 ALP 분화 활성이 대조구보다 약 29%가 증가함을 알 수 있었다. 활성을 보인 디클로로메탄 분획물로부터 총 4개의 화합물을 분리하였으며, 기기분석 결과와 문헌을 참고하여 3α-dehydrotrametenolic acid, ergosterol, pachymic acid와 dehydrotumulosic acid로 동정할 수 있었다. 골대사 효능이 있는 지표물질을 찾기 위하여 4개의 화합물을 C2C12 세포의 ALP 분화 활성과 BMMs의 RANKL 유도 억제 활성을 농도별(1, 3, 10, 30, 100 μM)로 평가하였으며, 세포독성 검정도 동일한 농도에서 수행하였다. 그 결과 분리된 화합물 중 dehydrotumulosic acid의 3 μM 농도에서 ALP 활성이 160%로 나타났으며, BMP-2 대조구보다 약 24% 유의미하게 증가하였다. 또한 BMMs의 RANKL 유도 억제 활성은 dehydrotumulosic acid를 10-100 μM 농도로 처리할 때 대조구보다 약 15-86%로 유의미하게 감소하였으며, 10 μM 농도에서 나타난 RANKL억제 활성은 세포독성과 다른 패턴으로 나타나는 것을 확인하였다. 본 연구결과를 토대로 복령의 균핵 에탄올 추출물이 골모세포 분화를 증진시키거나 억제할 수 있는 가능성을 확인하였으며, 복령의 디클로로메탄 분획물로부터 분리 정제된 dehydrotumulosic acid가 골다공증 예방 및 치료에 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.
급속정중구개확장 후 봉합부에서의 골조직 변화를 관찰하기 위해 유성견 4마리중 1마리는 대조군으로, 3마리는 실험군으로 사용하여 상악골에 급속정중이개장치를 장착한 후 매일 아침, 저녁으로 2회전($180^{\circ}$)씩 활성화시켜 8일간 정중이개를 시킨 직후, 보정 14일후, 보정 28일후에 각각 희생시켜 정중구개봉합부를 절취하여 각각 통법에 따라 H-E 염색, Villanueva 염색, 염기성 인산분해효소 염색, tartrate저항성 산성분해효소 염색을 시행하여 봉합부를 광학현미경으로 관찰하곤 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 정중구개봉합 확장 직후, 교원섬유 다발은 신장되었고 조골세포는 비활성화된 양상으로 소수 관찰되었으며 소수의 골양조직도 관찰되었다. 또한 수평절단 표본에서는 TRAP 염색에 양성반응을 보이는 세포가 소수 관찰되었으나 전두절단 표본에서는 구개골의 성장방향에 따라 비강에 인접한 부위에서 TRAP 염색에 양성반응을 보이는 파골세포들이 다수 관찰되었다. 2. 정중구개봉합 확장 14일후, 교원섬유다발은 신장되었고 ALP 염색에 양성반응을 보이는 조골세포가 소수 관찰되었으며, 수평절단 표본에서는 TRAP 염색에 양성반응을 보이는 세포가 거의 관찰되지 않았으나 전두절단 표본에서는 구개골의 성장방향에 따라 비강에 인접한 부위에서 TRAP 염색에 양성반응을 보이는 파골세포들이 다수 관찰되었다. 3. 정중구개봉합 확장 28일후, 교원섬유다발은 대조군과 유사한 양상으로 배열되었고 ALP 염색에 양성반응을 보이는 조골세포가 다수 관찰되었으며 많은 양의 미성숙골이 형성되었고, 수평절단 표본에서는 TRAP 염색에 양성반응을 보이는 세포가 거의 관찰되지 않았으나 전두절단 표본에서는 구개골의 성장방향에 따라 비강에 인접한 부위에서 TRAP 염색에 양성반응을 보이는 파골세포들이 다수 관찰되었다. 이상의 결과를 종합해볼 때, 정중구개봉합부를 급속확장시킨 후 신생골 형성은 보정 14일이 지난 후부터 관찰되기 시작하였으며, 보정 28일이 지난 후에는 신생골형성이 훨씬 왕성하게 진행되었음을 관찰할 수 있었다.
본 실험은 bisphosphonate가 조골세포 분화 및 파골세포 분화에 미치는 영향을 알아보고자, etidronate와 alendronate를 조골세포에 투여하여 조골세포 전사인자인 Cbfa1, 조골세포 표시 인자의 발현, 석회화된 골결절 형성을 평가하였다. Bisphosphonate가 조골세포의 석회화된 골결절 형성에 미치는 영향을 평가하기 위하여 배양액에 $10^{-6},\;10^{-5},\;10^{-4}M$의 etidronate 및 $10^{-8},\;10^{-7},\;10^{-6}M$의 alendronate를 첨가하였으며, 배양 15일 후에 alizarin red로 염색하여 관찰하였다. 또 조골세포의 분화에 미치는 bisphosphonate의 영향을 평가하고자 백서 두개관에서 얻은 조골세포에 etidronate $10^{-6},\;10^{-5},\;10^{-4}M$ 및 alendronate $10^{-6}$ M을 투여하고 배양 8일 후 총RNA를 수집하였고, 전기영동 및 Northern blot hybridization하여 Cbfa1, alkaline phosphatase, type I collagen, osteopontin, osteocalcin의 발현을 조사하였다. 이상의 실험결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. Etidronate는 농도 의존적으로 골결절 석회화를 억제하였으나, alendronate는 골석회화를 억제하지 않았다. 2. Etidronate는 Cbfa1의 발현을 농도 의존적으로 억제하였으나, alendronate는 오히려 촉진하였다. 3. Etidronate는 type I collagen, osteocalcin 및 osteopontin의 발현을 농도 의존적으로 억제하였으나, alendronate는 오히려 증가시켰다. 4. Alkaline phosphatase의 발현은 사용된 etidronate와 alendronate에 의해 영향 받지 않았다. 이상의 결과에서 etidironate는 조골세포의 전사인자인 Cbfa1의 발현을 억제하며, 이에 의하여 조골세포의 분화표지인자인 type I collagen, osteopontin 및 osteocalcin의 합성이 억제되고, 결과적으로 석회화된 골결절의 형성을 억제하는 것으로 사료된다.
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.
Bone remodeling is characterized by the coupling of osteoclast-mediated bone resorption and osteoblast-mediated bone formation. The process is tightly regualted at the local level by an incompletely known netwotk of peptide and non-peptide fators. Nitric oxide(NO), synthesized by nitric oxide synthetase(NOS) from L-arginine, is becoming recognized as an important bioregualtory molecule in a variety of tissue, but little is known about its possible role in periodontal tissue. The purpose of this study is to investigate the expression of nitric oxide synthetase(NOS) in inflamed gingiva and the effects of cytokine on the expression of NOS protein. The expression of NOS in gingival tissue was evaluated by immunohistochemical staining for $NOS_1$, $NOS_2$, $NOS_3$. The effect of cytokine on the expression of NOS in human periodontal ligament cells and osteoblast-like HOS cells by western blot analysis. Further, we studied that NO functions in periodontal ligament cells as a regulatory molecule. PDL cells incubated with NOS inhibitor and donor. The protein expression, type I collagen & non-collagenous protein, nitrate production and cell proliferation were evaluated The results were as follows. 1. $NOS_1$, $NOS_2$, $NOS_3$ was rarely distributed in healthy gingiva, but stronger stained in gingival epithelium, endothelial cells, and mononuclear cells of inflammed gingiva. 2. The cytokine stimulated $NOS_1$, and $NOS_3$ protein were not inducing or inhibitory effect to compared with control in PDL and HOS cells. 3.Incubation of cells with combination of $TNF-{\alpha}$, $IFN-{\gamma}$, LPS result in a time dependant increase in $NOS_2$ expression, reaching a maximal level after 24 hours of stimulation. 4. The osteonectin protein inhibitory effect of NMA, inhibitor of NOS, was reversed by Larginine in dose dependant manner. 5. NMA decreased cell poliferation and nitrate production, but the inhibitory efffect of NMA was also prevented by the NO donor, sodium nitropruiside. These results suggest that exogenously synthesized NO was playing a stimulating effect on cell proliferation or on non-collagenous protein expression. Therefore NO have an important role in mediation of localized bone destruction associated inflammatory bone disease such as periodontitis.
골다공증은 골밀도(bone mineral density, BMD)가 평균 성인 정점에서 2.5 이상의 표준편차가 감소되는 뼈의 질환으로서 나이가 들어가면서 점차 증가하고 있다. 골다공증은 뼈를 흡수하는 파골세포와 뼈를 형성하는 조골세포로 이루어진 bone remodeling system의 불균형 때문에 발생한다. 이 불균형의 가장 큰 원인은 여성 폐경기 후에 따르는 에스트로겐 결핍 때문이다. 현재 골다공증의 치료에 사용되는 약들로는 호르몬 대체요법(hormone replacement therapy, HRT), biphosphonate, teriparatide 등이 있지만, 여러 가지 부작용 때문에 그들의 안정성과 실용성엔 의문의 여지가 있다. 더 안전한 대안을 찾기 위해 현재 천연물을 사용한 여러 가지 치료법이 연구되고 있다. Lactoferrin, isoflavone 등과 한약재를 이용한 많은 전통 치료법들이 있으며, 이는 뼈 흡수를 막거나, 뼈 동화를 일으킴으로써 골다공증 치료제로서의 가능성을 보여주고 있다. 그러나 대부분의 천연물 치료법은 지난 10여년간 괄목할만한 발전에도 불구하고 그 효능을 증명하기 위한 임상 예비단계에 머물고 있다. 따라서 천연물의 전임상 연구와 후속 임상 연구를 통해 새로운 골다공증 치료법으로 소개될 것이다.
교정력에 의한 치주조직의 변화를 알아보기 위해 성장중인 유성견에서 단기간의 교정력이 가해진 직후와 보정기간 동안 일어나는 치아와 골조직의 변화양상을 조직학적으로 관찰하였다. 본 연구에서는 생후 4-6개월된 유성견 3마리를 이용하여, 각 실험동물의 하악 좌측 견치 와 제1대구치는 실험군으로, 우측 견치 와 제1대구치는 대조군으로 하였다. 하악견치와 제1대구치에 치관사이에서 최초 교정력이 200gm이 되도록 0.018"x0.022" S.S closed coil spring(Dentarum Co)의 길이를 조절하여 치아에 결찰시키고 장치는 1주간 활성화기간을 갖은 후 14일, 28일의 보정기간을 거쳐 희생시켜 하악골을 절제하여 통법에 따라 H-E염색군, 연마표본군, ALP염색군, TRAP염색군등으로 나누어 염색을 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 교정력을 종료한 직후 견인측 치주인대 폭경이 대조군보다 더 증가된 상을 보이고, 반대로 압박측은 폭경이 감소된 소견을 보이며 치주인대의 섬유들이 치축에 수직으로 압축되며 초자양 변성이 관찰되었다. 대조군에서 관찰되는 다수의 규칙적인 배열을 보였던 조골세포가 견인측에서는 간혹 관찰되었다. 2. 교정력 종료후 14일 보정기간 경과군 치주인대내 섬유아세포들이 증식되어 초자지질대가 회복되는 소견이 관찰되었고 견인측 치주인대의 폭경이 교정력을 종료한 직후군보다 감소하였으며, 소수의 ALP(+) 조골세포와 함께 신생골형성도 관찰되었다. 압박측 치주인대의 폭경은 교정력을 종료한 직후군보다 다소 증가하였으며 골흡수도 증가되었다. 3. 교정력 종료후 28일 보정기간 경과군 치주인대섬유는 정상적으로 회복되어 대조군과 유사한 양상을 보였고 견인측 치조골내 다수의 ALP(+)조골세포와 활발한 신생골형성이 관찰됨과 더불어 압박측 치조골은 다수의 TRAP(+)파골세포와 왕성한 골흡수양상을 보였다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 교정력을 7일간 가한 직후 유리질화가 관찰되었고 교정력을 종료후 28일 보정기간 경과군에서 압박측에서는 파골세포 견인측에서는 조골세포의 활성과 함께 각각에서 왕성한 골흡수와 신생골형성이 관찰됨을 알 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.