연구 배경 및 목적 Dermokine은 상피조직에서만 국한적으로 분비되는 당단백질로 염증 환경하에서 다양하게 조절되어진다. 최근 public database에서 치주염을 가진 환자군에서 Dermokine의 발현이 작다는 것이 밝혀졌지만 치주 조직의 염증성 환경에서 Dermokine의 기전은 명확히 구명되지 않았다. 이에 우리는 Dermokine이 치주 조직에서 미치는 영향을 평가하기 위한 첫 단계로 ...
연구 배경 및 목적 Dermokine은 상피조직에서만 국한적으로 분비되는 당단백질로 염증 환경하에서 다양하게 조절되어진다. 최근 public database에서 치주염을 가진 환자군에서 Dermokine의 발현이 작다는 것이 밝혀졌지만 치주 조직의 염증성 환경에서 Dermokine의 기전은 명확히 구명되지 않았다. 이에 우리는 Dermokine이 치주 조직에서 미치는 영향을 평가하기 위한 첫 단계로 파골세포 분화에 미치는 영향을 대해 연구하였다.
연구 방법 3명의 만성 치주염 환자에서 건강한 치은과 치주염이 있는 치은을 포함한 총 RNA를 얻었고, 추가적인 확인을 위해 LPS로 처리한 Human Gingival Fibroblast과 치주염을 유발시킨 쥐의 치주조직에서 Dermokine의 발현을 측정하였다. Dermokine이 대식세포에 자체에 미치는 영향을 배재하기 위해 세포독성 및 세포증식을 평가하였고, RANKL 및 M-CSF 가 포함된 파골세포 생성배지에서 다양한 농도의 재조합 Dermokine을 넣고 파골세포로 분화시켰다. 분자 생물학적으로 Dermokine이 파골세포에 미치는 영향을 평가하기 위해 분화마커로 알려진 NFATc-1, TRAP, cathepsin K, DC-stamp, c-Fos 의 mRNA 발현을 RT-PCR을 통해 확인하였으며, 이후 특정 pathway를 찾기위해 western blot으로 ERK, JNK, p38의 인산화를 평가하였다.
연구 결과 Dermokine mRNA 발현 및 단백질 발현은 정상 수치의 환자보다 치주염 환자에서 더 작고, LPS의 농도가 클수록, Dermokine의 양이 적어지는 것을 확인하였다. 치주염에 이환된 쥐의 상악을 micro-CT로 확인한 결과, 이환된 조직에서 심한 치조골 흡수가 확인되었고, 여기에서 더모카인 발현이 감소하는 것을 확인했다. 또한, Dermokine이 대식세포 자체의 생존과 증식에 영향을 주지 않고 대식세포가 파골세포 분화에 필수적인 RANKL 신호 전달 경로를 억제하는 것을 확인했다. Dermokine은 파골세포 형성의 RANKL 신호전달 경로에서 여러 전사인자(TRAP, cathepsin K, NFATc1, DC-STAMP, c-Fos)의 발현을 억제하였고, 웨스턴 블롯팅을 통해 MAPK 신호전달 경로에서 ERK, JNK 및 p38의 인산화 형태의 단백질 발현이 억제됨을 확인하였다.
결론 Dermokine은 파골세포 분화과정에서 RANKL 신호 전달 경로를 방해하여 파골세포 분화를 억제하였고 이는 MAPK 신호경로 억제에 의한 것이다.
연구 배경 및 목적 Dermokine은 상피조직에서만 국한적으로 분비되는 당단백질로 염증 환경하에서 다양하게 조절되어진다. 최근 public database에서 치주염을 가진 환자군에서 Dermokine의 발현이 작다는 것이 밝혀졌지만 치주 조직의 염증성 환경에서 Dermokine의 기전은 명확히 구명되지 않았다. 이에 우리는 Dermokine이 치주 조직에서 미치는 영향을 평가하기 위한 첫 단계로 파골세포 분화에 미치는 영향을 대해 연구하였다.
연구 방법 3명의 만성 치주염 환자에서 건강한 치은과 치주염이 있는 치은을 포함한 총 RNA를 얻었고, 추가적인 확인을 위해 LPS로 처리한 Human Gingival Fibroblast과 치주염을 유발시킨 쥐의 치주조직에서 Dermokine의 발현을 측정하였다. Dermokine이 대식세포에 자체에 미치는 영향을 배재하기 위해 세포독성 및 세포증식을 평가하였고, RANKL 및 M-CSF 가 포함된 파골세포 생성배지에서 다양한 농도의 재조합 Dermokine을 넣고 파골세포로 분화시켰다. 분자 생물학적으로 Dermokine이 파골세포에 미치는 영향을 평가하기 위해 분화마커로 알려진 NFATc-1, TRAP, cathepsin K, DC-stamp, c-Fos 의 mRNA 발현을 RT-PCR을 통해 확인하였으며, 이후 특정 pathway를 찾기위해 western blot으로 ERK, JNK, p38의 인산화를 평가하였다.
연구 결과 Dermokine mRNA 발현 및 단백질 발현은 정상 수치의 환자보다 치주염 환자에서 더 작고, LPS의 농도가 클수록, Dermokine의 양이 적어지는 것을 확인하였다. 치주염에 이환된 쥐의 상악을 micro-CT로 확인한 결과, 이환된 조직에서 심한 치조골 흡수가 확인되었고, 여기에서 더모카인 발현이 감소하는 것을 확인했다. 또한, Dermokine이 대식세포 자체의 생존과 증식에 영향을 주지 않고 대식세포가 파골세포 분화에 필수적인 RANKL 신호 전달 경로를 억제하는 것을 확인했다. Dermokine은 파골세포 형성의 RANKL 신호전달 경로에서 여러 전사인자(TRAP, cathepsin K, NFATc1, DC-STAMP, c-Fos)의 발현을 억제하였고, 웨스턴 블롯팅을 통해 MAPK 신호전달 경로에서 ERK, JNK 및 p38의 인산화 형태의 단백질 발현이 억제됨을 확인하였다.
결론 Dermokine은 파골세포 분화과정에서 RANKL 신호 전달 경로를 방해하여 파골세포 분화를 억제하였고 이는 MAPK 신호경로 억제에 의한 것이다.
Background Dermokine is a glycoprotein secreted only in epithelial tissue and is variously regulated under the inflammatory environment. Recently, in the public database, it was found that the expression of dermokine is low in the group of patients with periodontitis, but the mechanism of dermok...
Background Dermokine is a glycoprotein secreted only in epithelial tissue and is variously regulated under the inflammatory environment. Recently, in the public database, it was found that the expression of dermokine is low in the group of patients with periodontitis, but the mechanism of dermokine in the inflammatory environment of periodontal tissues has not been clearly elucidated. Therefore, we studied the effect of dermokine on osteoclast differentiation as a first step to evaluate the effect of dermokine on periodontal tissue.
Materials and methods In three patients with chronic periodontitis, total RNA, including healthy gingiva and gingiva with periodontitis, was obtained, and for further confirmation, human gingival fibroblast treated with LPS and expression of dermokine in periodontal tissue of mice that induced periodontitis were measured. Cytotoxicity and cell proliferation were evaluated to exclude the effect of dermokine on macrophages themselves, and various concentrations of recombinant dermokine were added to osteoclasts in osteoclastic medium containing RANKL and M-CSF and differentiated into osteoclasts. To evaluate the molecular biologically effect of dermokine on osteoclasts, mRNA expression of NFATc-1, TRAP, cathepsin K, DC-stamp, and c-Fos, known as differentiation markers, was confirmed through RT-PCR, and then phosphorylation of ERK, JNK, and p38 was evaluated with western blots to find a specific pathway.
Results It was confirmed that dermokine mRNA expression and protein expression were smaller in periodontitis patients than in normal patients, and the greater the concentration of LPS, the smaller the amount of dermokine. Micro-CT confirmation of the maxilla of mice affected by periodontitis confirmed that severe alveolar bone resorption was confirmed in the affected tissue, where dermokine expression decreased. In addition, we found that dermokine inhibits the RANKL signaling pathway, which is essential for osteoclast differentiation, without affecting the survival and proliferation of macrophages themselves. Dermokine inhibited the expression of several transcription factors (TRAP, cathepsin K, NFATc1, DC-STAMP, c-Fos) in the RANKL signaling pathway of osteoclast formation, and Western blotting inhibited protein expression in the phosphorylated form of ERK, JNK and p38 in the MAPK signaling pathway.
Conclusions Dermokine inhibits osteoclast differentiation by interfering with the RANKL signaling pathway during osteoclast differentiation, which is due to inhibition of the MAPK signaling pathway.
Background Dermokine is a glycoprotein secreted only in epithelial tissue and is variously regulated under the inflammatory environment. Recently, in the public database, it was found that the expression of dermokine is low in the group of patients with periodontitis, but the mechanism of dermokine in the inflammatory environment of periodontal tissues has not been clearly elucidated. Therefore, we studied the effect of dermokine on osteoclast differentiation as a first step to evaluate the effect of dermokine on periodontal tissue.
Materials and methods In three patients with chronic periodontitis, total RNA, including healthy gingiva and gingiva with periodontitis, was obtained, and for further confirmation, human gingival fibroblast treated with LPS and expression of dermokine in periodontal tissue of mice that induced periodontitis were measured. Cytotoxicity and cell proliferation were evaluated to exclude the effect of dermokine on macrophages themselves, and various concentrations of recombinant dermokine were added to osteoclasts in osteoclastic medium containing RANKL and M-CSF and differentiated into osteoclasts. To evaluate the molecular biologically effect of dermokine on osteoclasts, mRNA expression of NFATc-1, TRAP, cathepsin K, DC-stamp, and c-Fos, known as differentiation markers, was confirmed through RT-PCR, and then phosphorylation of ERK, JNK, and p38 was evaluated with western blots to find a specific pathway.
Results It was confirmed that dermokine mRNA expression and protein expression were smaller in periodontitis patients than in normal patients, and the greater the concentration of LPS, the smaller the amount of dermokine. Micro-CT confirmation of the maxilla of mice affected by periodontitis confirmed that severe alveolar bone resorption was confirmed in the affected tissue, where dermokine expression decreased. In addition, we found that dermokine inhibits the RANKL signaling pathway, which is essential for osteoclast differentiation, without affecting the survival and proliferation of macrophages themselves. Dermokine inhibited the expression of several transcription factors (TRAP, cathepsin K, NFATc1, DC-STAMP, c-Fos) in the RANKL signaling pathway of osteoclast formation, and Western blotting inhibited protein expression in the phosphorylated form of ERK, JNK and p38 in the MAPK signaling pathway.
Conclusions Dermokine inhibits osteoclast differentiation by interfering with the RANKL signaling pathway during osteoclast differentiation, which is due to inhibition of the MAPK signaling pathway.
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