[논문]PDE 저해제에 의한 <tex>$PGE_2$</tex>의 파골세포 분화 유도 증강효과

노아롱새미; 임미정

[국내논문] PDE 저해제에 의한 $PGE_2$의 파골세포 분화 유도 증강효과
The Stimulatory Effect of PDE Inhibitors on $PGE_2$-Induced Osteoclastogenesis 원문보기

약학회지 = Yakhak hoeji, v.51 no.4, 2007년, pp.235 - 238

노아롱새미 (숙명여자대학교 약학대학) , 임미정 (숙명여자대학교 약학대학)

Abstract ▼ AI-Helper

To determine the regulatory roles of phosphodiesterase (PDE) inhibitors on $PGE_2$-induced osteoclastogenesis, we investigated the effect of PDE inhibitors on osteoclast formation in the presence of $PGE_2$. Among PDE isozyme specific inhibitors, milrinone, a selective PDE3 inhibitor, and rolipram, a specific PDE4 inhibitor, increased $PGE_2$-induced osteoclast formation in cocultures of mouse bone marrow cells and osteoblasts. To verify that whether the PDE3 and PDE4 inhibitors act indirectly on osteoblasts, we measured the concentration of intracellular cAMP in osteoblasts. Treatment of milrinone or rolipram increased $PGE_2$-stimulated cAMP levels in osteoblasts. Furthermore, northern blot analysis revealed that the PDE3 and PDE4 inhibitors works synergistically with $PGE_2$ to increase the expression of TRANCE mRNA in osteoblasts. On the contrary, the PDE3 and PDE4 inhibitors did not augment the number of osteoclasts differentiated from bone marrow cells by $PGE_2$. In conclusion, the stimulation of $PGE_2$-induced osteoclast formation by the PDE3 and PDE4 inhibitors are attributable to their indirect effect on osteoblasts, not to their direct effect on bone marrow-derived osteoclast precursors.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

발현 증가와 연관되어 있다.14丄5)따라서 milrinone 과 rolipram에 의한 cAMP 농도 증가가 TRANCE 발현에 영향을 미치는지 조사하였다. Northern blot 분석 결과 PGE?에 의한 TRANCE 발현이 milrinone과 rolipram에 의해 모두 크게 증가하는 것으로 나타났다(Fig.
腸) PDE3 저해제인 milrinone과 PDE4 저해제인 rolipram 또한 파골세포 분화에 대해 간접적 또는 직접적으로 작용할 가능성이 있다. 공배양계에는 조골세포와 골수세포가 모두 존재하므로, pge2 에 대한 milrinone과 rolipram의 상승적 효과가 어느 세포에 대한 작용에서 기인한 것인지 알아보았다. 먼저 milrinone과 rolipram의 조골세포에 대한 작용을 조사하였다.
다음으로 milrinone과 rolipram이 파골세포 전구세포에 미치는 영향을 조사하였다. 파골세포 전구세포는 골수세포를 M-CSF 존재하에서 4일간 배양해 얻었다.
13)그러나 pde 저해제의 조골세포파골세포 상호작용에 관한 연구는 아직 충분치 않은 실정이다. 따라서 본 연구자는 PDE isozyme 특이적 저해제를 사용해 파골세포 분화에 대한 영향을조사하였으며, PDE3와 PDE4 저해제가 PGE2에 의해 유도된 파골세포 분화에 상승적 영향을 미치는 것으로 밝혀졌기에 보고하는 바이다.
본 연구자는 PDE4 저해제 rolipram이 조골세포 내 cAMP-PKA 경로 활성화를 통해 TRANCE 발현을 유도한다고 보고한 바 있다.13)그러나 pde 저해제의 조골세포파골세포 상호작용에 관한 연구는 아직 충분치 않은 실정이다.
사용하여 PGE?에 의한 파골세포 분화 유도에 미치는 효과를 알아보았다. 본 연구 결과, milrinone고]" roliprame 공배양계에서 PGE2에 의한 파골세포 형성을 촉신하는 것으로 나타났다.
저해제가 PGE?에 의한 파골세포 분화에 미치는 효과를 조사하였다. PDE isozyme 특이적인 저해제로는 vinpocetin(PDEl), EHNA (PDE2), milrinone(PDE3), rolipram(PDE4), dipyridamole (PDE5와 PDE8), zaprinast(PDE5와 PDE9)을 사용하였다.

제안 방법

배양이 끝난 세포는 10% formalin으로 10 분간 고정한 후 ethanol-aceton(l: 1)로 1분간 재고정하여 TRAP(tartrate-resistant acid phosphatase) staining을 했다. 3개 이상의 핵을 가진 TRAP+ 세포를 다핵 파골세포로 판정했다.
경골 부분의 피부를 절개하여 부착 근육을 떼어냈다. 경골 원심부를 절단하고 슬개골을 탈골시켜 경골을 적출하였다. 뼈 양끝을 조금 잘라 한 쪽 끝에 25国 주M바늘을 꽂고 a-MEM 을 흘려보내 골수세포를 시험관에 모았다.
공배양계에는 조골세포와 골수세포가 모두 존재하므로, pge2 에 대한 milrinone과 rolipram의 상승적 효과가 어느 세포에 대한 작용에서 기인한 것인지 알아보았다. 먼저 milrinone과 rolipram의 조골세포에 대한 작용을 조사하였다. Milrinone과 roliprame 각각 PDE3와 PDE4에 의한 cAMP의 분해를 억제함으로써 세포 내 cAMP의 농도를 증가시킬 것으로 기대된다.
생후 0~1일의 신생아 ICR mouse로부터 두개골 피부를 벗긴후 두개골을 적출하였다. 이때 후두골 근육 부착부분은 제거하였다.
파골세포 전구세포는 골수세포를 M-CSF 존재하에서 4일간 배양해 얻었다. 전구세포는 M-CSF와 TRANCE의 처리로 파골세포로 분화하였다. PGE2(0.
초기배양 마우스 조골세포를 시약으로 1시간 처리한 후 회수하여 세포 내 cAMP의 양을 cAMP Biotrak Enzyme immuno- assay(Amersham Biosciences, USA)로 즉정하였다.
초기배양 마우스 조골세포를 일정 시약으로 처리하여 3시간배양한 후, total RNA를 Trizol reagent(Invitrogen)로 회수하였다. Tbta] RNA 20 pig을 1.

대상 데이터

ICR mouse(6~9주, 수컷)를 경추 탈골한 후 70% 에탄올로 소독하였다. 경골 부분의 피부를 절개하여 부착 근육을 떼어냈다.
PDE isozyme 특이적인 저해제로는 vinpocetin(PDEl), EHNA (PDE2), milrinone(PDE3), rolipram(PDE4), dipyridamole (PDE5와 PDE8), zaprinast(PDE5와 PDE9)을 사용하였다. 보고된 바와 같이 PGE2(0.
경골 원심부를 절단하고 슬개골을 탈골시켜 경골을 적출하였다. 뼈 양끝을 조금 잘라 한 쪽 끝에 25国 주M바늘을 꽂고 a-MEM 을 흘려보내 골수세포를 시험관에 모았다. 원심 분리한 후 a- MEM에 현탁하고 2배의 Gey's solution을 가해 적혈구를 제거했다.

데이터처리

실험결과는 평균+표준편차로 표기하였고, Student's t-test로분석하여 p 값이 0.05 미만일 때 통계적으로 유의하다고 판단하였다.

성능/효과

효과를 알아보았다. 본 연구 결과, milrinone고]" roliprame 공배양계에서 PGE2에 의한 파골세포 형성을 촉신하는 것으로 나타났다. 이는 milrinone과 rolipram이 PGEe의 조골세포 내 cAMP 생성과 TRANCE 발현을 증강시킨 결과로, 파골세포 전구세포에대한 직접적인 작용은 기여하지 않는 것으로 밝혀졌다.
전구세포는 M-CSF와 TRANCE의 처리로 파골세포로 분화하였다. PGE2(0.1 |1M)는 파골세포 전구세포의 분화를 약간 억제하였으며 milrinone과 rolipram 역시 같은 정도의 억제를 보였다(Fig. 3). 그러나 PGE2 의 전구세포에 대한 효과는 milrinone이나 rolipram에 의해 변화하지 않는 것으로 나타났다.
14丄5)따라서 milrinone 과 rolipram에 의한 cAMP 농도 증가가 TRANCE 발현에 영향을 미치는지 조사하였다. Northern blot 분석 결과 PGE?에 의한 TRANCE 발현이 milrinone과 rolipram에 의해 모두 크게 증가하는 것으로 나타났다(Fig. 2B). 이로써 milrinone괴- rolipram 은 조골세포에서 각각 PDE3와 PDE4를 저해함으로써 PGE?에의한 cAMP-TRANCE 경로의 활성화에 상승적으로 작용하는 것으로 밝혀졌다.

후속연구

먼저 milrinone과 rolipram의 조골세포에 대한 작용을 조사하였다. Milrinone과 roliprame 각각 PDE3와 PDE4에 의한 cAMP의 분해를 억제함으로써 세포 내 cAMP의 농도를 증가시킬 것으로 기대된다. 실제로 조골세포 내 cAMP 농도를 측정한 결과 PGE2는 조골세포 내 cAMP 농도를 상승시켰으며, 이 효과는 각각 milrinone과 rolipram 처리에 의해 증강되었다(Fig.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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