The Evaluation of Osteogenic Property of Adipose-derived Mesenchymal Stem Cell with Platelet Rich Plasma in Canine Bone Healing Model : 개의 골치유 모델에서 지방유래 줄기세포와 혈소판 풍부 혈장이 골재생에 미치는 영향원문보기
in vitro 실험의 목적은 혈소판 풍부 혈장이 개의 지방 유래줄기세포 부착과 증식에 미치는 영향을 평가하고 소 태아 혈청을 대체할 수 있는 혈소판 풍부 혈장을 찾기 위함이다. 혈소판 풍부 혈장의 부착능은 10% 소 태아 혈청과 1%, 3%, 5%, 7%, 10%, 20% 혈소판 풍부 자가 혈정으로 6시간동안 배양하여 평가하였다. 증식 효과 비교에서는 10% 소 태아 혈청 (단독 혹은 헤파린과 ACDA용액 포함), 1%, 3%, 5%, 7%, 10%, 20%의 혈소판 풍부 혈장을 72 시간 동안 배양, 평가하였다. 세포 부착 능력은 5% 이상에서 감소하였고 5%에서 10%까지의 농도에서 증식이 증가되었으나 20%에서는 증가를 보이지 않았다. 이러한 결과로 미루어 10% 소 태아 혈장의 대체액으로는 3% 혈소판 풍부 혈장이 적절한 것으로 판단되며 더 효율적인 증식을 위해서는 10% 이하의 농도 내에서 더 높은 혈소판 풍부 혈장의 사용이 추천된다. in vivo 실험의 목적은 혈소판 풍부 혈장과 지방유래 ...
in vitro 실험의 목적은 혈소판 풍부 혈장이 개의 지방 유래줄기세포 부착과 증식에 미치는 영향을 평가하고 소 태아 혈청을 대체할 수 있는 혈소판 풍부 혈장을 찾기 위함이다. 혈소판 풍부 혈장의 부착능은 10% 소 태아 혈청과 1%, 3%, 5%, 7%, 10%, 20% 혈소판 풍부 자가 혈정으로 6시간동안 배양하여 평가하였다. 증식 효과 비교에서는 10% 소 태아 혈청 (단독 혹은 헤파린과 ACDA용액 포함), 1%, 3%, 5%, 7%, 10%, 20%의 혈소판 풍부 혈장을 72 시간 동안 배양, 평가하였다. 세포 부착 능력은 5% 이상에서 감소하였고 5%에서 10%까지의 농도에서 증식이 증가되었으나 20%에서는 증가를 보이지 않았다. 이러한 결과로 미루어 10% 소 태아 혈장의 대체액으로는 3% 혈소판 풍부 혈장이 적절한 것으로 판단되며 더 효율적인 증식을 위해서는 10% 이하의 농도 내에서 더 높은 혈소판 풍부 혈장의 사용이 추천된다. in vivo 실험의 목적은 혈소판 풍부 혈장과 지방유래 줄기세포가 골 치유에 대한 효과와 효능을 알아보고자 함이다. 15마리의 건강한 비글견을 사용하였으며 대퇴 원위부 외측에 깊이 10mm 직경 7mm 의 드릴홀 결손부를 형성하였다. 각각의 드릴홀 결손부는 각 그룹에 따른 물질을 이식하였다. 대조군에서는 결손부 만을 형성하였고 CAN군에서는 자가 해면골, S군에서는 골지지체만을 이식하였고 SM군에서는 골지지체에 지방유래 줄기세포를 함께 이식하였다. SMP군에서는 골지지체, 지방유래 줄기세포를 혈소판 풍부 혈장 겔과 함께 골 결손부에 삽입하였다. 방사선 촬영은 매 4주마다 촬영하였으며 결손 유발 9주차에 결손 및 이식부에 골밀도, 지방밀도, 골 강도, 조직 구성, 면역염색을 측정하였다. 대조군과 비교 시, 유의적인 골강도 및 골밀도의 증가와 지방밀도의 감소가 CAN, SM, SMP 군에서 순차적으로 나타났으나 S군에서는 유의적인 변화가 나타나지 않았다. 조직 병리학적인 조사에서는 CAN, SM, SMP군에서 순서대로 유골 조직의 증가와 교원 섬유의 간소가 나타났으나 S군에서는 나타나지 않았다. 또한, CD34+, CD45+, CD105+, Ki-67+, BrdU+, TAZ+, caspase-3+, PARP+, TNF-α+, COX-2+, IL-1β+, IFN-γ+ and iNOS+ 세포의 유의적인 증가가 CAN, SM, SMP군에서 순서대로 나타났다. 결과들을 종합해 볼 때, 줄기세포의 이식은 증식, 조골 세포로의 분화, 혹은 골재생과 관련된 사이토카인 매개에의한 다른 줄기 세포의 이주를 통해 골재생이나 골형성을 상당히 촉진하였다. 그리고 또한 혈소판 유래 혈장을 첨가함으로 인해 골재생 효과가 분명히 증가한 것의 증거로 볼 수 있다. 그러나 해면골 이식보다 그 효과는 낮았다. 일련의 실험은 골재생을 위한 조직 공학에 대한 것이며, 활성화 혈소판 풍부 혈장을 이용하여 수확하고 배양한 지방유래 줄기세포를 골지지체 및 혈소판 풍부 혈장 겔과 함께 투여하여 골재생을 촉진 시키는 효과를 얻었다.
in vitro 실험의 목적은 혈소판 풍부 혈장이 개의 지방 유래줄기세포 부착과 증식에 미치는 영향을 평가하고 소 태아 혈청을 대체할 수 있는 혈소판 풍부 혈장을 찾기 위함이다. 혈소판 풍부 혈장의 부착능은 10% 소 태아 혈청과 1%, 3%, 5%, 7%, 10%, 20% 혈소판 풍부 자가 혈정으로 6시간동안 배양하여 평가하였다. 증식 효과 비교에서는 10% 소 태아 혈청 (단독 혹은 헤파린과 ACDA용액 포함), 1%, 3%, 5%, 7%, 10%, 20%의 혈소판 풍부 혈장을 72 시간 동안 배양, 평가하였다. 세포 부착 능력은 5% 이상에서 감소하였고 5%에서 10%까지의 농도에서 증식이 증가되었으나 20%에서는 증가를 보이지 않았다. 이러한 결과로 미루어 10% 소 태아 혈장의 대체액으로는 3% 혈소판 풍부 혈장이 적절한 것으로 판단되며 더 효율적인 증식을 위해서는 10% 이하의 농도 내에서 더 높은 혈소판 풍부 혈장의 사용이 추천된다. in vivo 실험의 목적은 혈소판 풍부 혈장과 지방유래 줄기세포가 골 치유에 대한 효과와 효능을 알아보고자 함이다. 15마리의 건강한 비글견을 사용하였으며 대퇴 원위부 외측에 깊이 10mm 직경 7mm 의 드릴홀 결손부를 형성하였다. 각각의 드릴홀 결손부는 각 그룹에 따른 물질을 이식하였다. 대조군에서는 결손부 만을 형성하였고 CAN군에서는 자가 해면골, S군에서는 골지지체만을 이식하였고 SM군에서는 골지지체에 지방유래 줄기세포를 함께 이식하였다. SMP군에서는 골지지체, 지방유래 줄기세포를 혈소판 풍부 혈장 겔과 함께 골 결손부에 삽입하였다. 방사선 촬영은 매 4주마다 촬영하였으며 결손 유발 9주차에 결손 및 이식부에 골밀도, 지방밀도, 골 강도, 조직 구성, 면역염색을 측정하였다. 대조군과 비교 시, 유의적인 골강도 및 골밀도의 증가와 지방밀도의 감소가 CAN, SM, SMP 군에서 순차적으로 나타났으나 S군에서는 유의적인 변화가 나타나지 않았다. 조직 병리학적인 조사에서는 CAN, SM, SMP군에서 순서대로 유골 조직의 증가와 교원 섬유의 간소가 나타났으나 S군에서는 나타나지 않았다. 또한, CD34+, CD45+, CD105+, Ki-67+, BrdU+, TAZ+, caspase-3+, PARP+, TNF-α+, COX-2+, IL-1β+, IFN-γ+ and iNOS+ 세포의 유의적인 증가가 CAN, SM, SMP군에서 순서대로 나타났다. 결과들을 종합해 볼 때, 줄기세포의 이식은 증식, 조골 세포로의 분화, 혹은 골재생과 관련된 사이토카인 매개에의한 다른 줄기 세포의 이주를 통해 골재생이나 골형성을 상당히 촉진하였다. 그리고 또한 혈소판 유래 혈장을 첨가함으로 인해 골재생 효과가 분명히 증가한 것의 증거로 볼 수 있다. 그러나 해면골 이식보다 그 효과는 낮았다. 일련의 실험은 골재생을 위한 조직 공학에 대한 것이며, 활성화 혈소판 풍부 혈장을 이용하여 수확하고 배양한 지방유래 줄기세포를 골지지체 및 혈소판 풍부 혈장 겔과 함께 투여하여 골재생을 촉진 시키는 효과를 얻었다.
The purpose in vitro test was to evaluate adhesive and proliferative effect of PRP, and to find optimal concentration of PRP for substitute of FBS in canine adipose derived MSC in vitro. To evaluate adhesive effect of PRP, low glucose-DMEM contained 10% FBS, 1% PRP, 2% PRP, 3% PRP, 5% PRP, 7% PRP, 1...
The purpose in vitro test was to evaluate adhesive and proliferative effect of PRP, and to find optimal concentration of PRP for substitute of FBS in canine adipose derived MSC in vitro. To evaluate adhesive effect of PRP, low glucose-DMEM contained 10% FBS, 1% PRP, 2% PRP, 3% PRP, 5% PRP, 7% PRP, 10% PRP and 20% PRP were cultured for 6 hours. To estimate proliferative effect of PRP, low glucose-DMEM with 10% FBS, 10% FBS with heparin and ACDA, 1% PRP, 3% PRP, 5% PRP, 7% PRP, 10% PRP and 20% PRP were cultured for 72 hours. Cell attachment capacity was reduced at the concentration upper 5%. Cell proliferation was accelerated by 5 % to 10 % PRP but not in 20 % PRP. Considering the result of this study, DMEM contained 3 % PRP is most suitable to be substitute for 10 % FBS. In situation that more effective proliferation of MSC is needed, concentration of PRP up to 10% is recommended. The objective in vivo test was to determine the benefit and efficiency of adipose derived MSC and PRP in bone healing. Fifteen clinically healthy beagle dogs were used in this study. The 10mm depth drill-hole defect was vertically made with 7mm burr in lateral femoral lateral trochlea of each leg. The drill-hole defects were implanted with following materials; group 1: control, group 2: cancellous bone, group 3: scaffold, group 4: scaffold + a-MSC, group 5: scaffold + a-MSC + PRP gel. Radiography was taken at every 4 weeks. After 9 weeks, focal bone mineral density, focal fat density and focal compressive strength, histological compositions, immunohistochemistry were measured. Comparing with non-treated control drillholes, significant (p<0.01) increases of focal BMD and compressive strengths, and decreases of focal fat densities were demonstrated in cancellous bone, MSC and MSC+PRP implanted holes, in that orders, but not in scaffold implanted drillholes, respectively. At histopathological inspections, significant (p<0.01) increases of osteoid tissue occupied percentages and decreases of collagen fibers were demonstrated in cancellous bone, MSC and MSC+PRP implanted holes, in that orders, but not in scaffold implanted drillholes, respectively. Also significant (p<0.01 or p<0.05) increases of CD34+, CD45+, CD105+, Ki-67+, BrdU+, TAZ+, caspase-3+, PARP+, TNF-α+, COX-2+, IL-1β+, IFN-γ+ and iNOS+ cells were demonstrated in cancellous bone, MSC and MSC+PRP implanted holes, in that orders, but not in scaffold implanted drillholes, and also more significantly (p<0.01) increases of each immunolabeled cells were also demonstrated in MSC+PRP implanted drillholes as compared with those of MSC implanted holes at immunohistochemistrical analysis, respectively. Taken together of the results, it is considered that MSC implantation favorably facilitated the bone regeneration or formations in defected areas through proliferations, differentiations into osteoblast or migration of other stem cells mediated by cytokines involved in bone regenerations, and also considered as direct evidences that these bone regeneration effects of MSCs obviously increased by addition of PRP, but lesser than to those of cancellous bone implantations. This study describes the tissue engineering technique for bone generation. Adipose-derived MSC harvested and cultured with supernatant of activated PRP was seeded to bone defect site with scaffold and PRP gel and it was shown accelerative effect on bone regeneration.
The purpose in vitro test was to evaluate adhesive and proliferative effect of PRP, and to find optimal concentration of PRP for substitute of FBS in canine adipose derived MSC in vitro. To evaluate adhesive effect of PRP, low glucose-DMEM contained 10% FBS, 1% PRP, 2% PRP, 3% PRP, 5% PRP, 7% PRP, 10% PRP and 20% PRP were cultured for 6 hours. To estimate proliferative effect of PRP, low glucose-DMEM with 10% FBS, 10% FBS with heparin and ACDA, 1% PRP, 3% PRP, 5% PRP, 7% PRP, 10% PRP and 20% PRP were cultured for 72 hours. Cell attachment capacity was reduced at the concentration upper 5%. Cell proliferation was accelerated by 5 % to 10 % PRP but not in 20 % PRP. Considering the result of this study, DMEM contained 3 % PRP is most suitable to be substitute for 10 % FBS. In situation that more effective proliferation of MSC is needed, concentration of PRP up to 10% is recommended. The objective in vivo test was to determine the benefit and efficiency of adipose derived MSC and PRP in bone healing. Fifteen clinically healthy beagle dogs were used in this study. The 10mm depth drill-hole defect was vertically made with 7mm burr in lateral femoral lateral trochlea of each leg. The drill-hole defects were implanted with following materials; group 1: control, group 2: cancellous bone, group 3: scaffold, group 4: scaffold + a-MSC, group 5: scaffold + a-MSC + PRP gel. Radiography was taken at every 4 weeks. After 9 weeks, focal bone mineral density, focal fat density and focal compressive strength, histological compositions, immunohistochemistry were measured. Comparing with non-treated control drillholes, significant (p<0.01) increases of focal BMD and compressive strengths, and decreases of focal fat densities were demonstrated in cancellous bone, MSC and MSC+PRP implanted holes, in that orders, but not in scaffold implanted drillholes, respectively. At histopathological inspections, significant (p<0.01) increases of osteoid tissue occupied percentages and decreases of collagen fibers were demonstrated in cancellous bone, MSC and MSC+PRP implanted holes, in that orders, but not in scaffold implanted drillholes, respectively. Also significant (p<0.01 or p<0.05) increases of CD34+, CD45+, CD105+, Ki-67+, BrdU+, TAZ+, caspase-3+, PARP+, TNF-α+, COX-2+, IL-1β+, IFN-γ+ and iNOS+ cells were demonstrated in cancellous bone, MSC and MSC+PRP implanted holes, in that orders, but not in scaffold implanted drillholes, and also more significantly (p<0.01) increases of each immunolabeled cells were also demonstrated in MSC+PRP implanted drillholes as compared with those of MSC implanted holes at immunohistochemistrical analysis, respectively. Taken together of the results, it is considered that MSC implantation favorably facilitated the bone regeneration or formations in defected areas through proliferations, differentiations into osteoblast or migration of other stem cells mediated by cytokines involved in bone regenerations, and also considered as direct evidences that these bone regeneration effects of MSCs obviously increased by addition of PRP, but lesser than to those of cancellous bone implantations. This study describes the tissue engineering technique for bone generation. Adipose-derived MSC harvested and cultured with supernatant of activated PRP was seeded to bone defect site with scaffold and PRP gel and it was shown accelerative effect on bone regeneration.
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#adipose derived MSC platelet rich plasma bone dog
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