본 연구에서는 마가목 (SC), 현지초 추출물 (GT) 및 이들의 1:1 혼합물 시료 (MIX)가 골손실 및 연골손상 억제에 효과가 있는지 알아보기 위해, 각각의 시료를 조골세포주인 MG-63 세포, 파골세포로의 분화를 유도한 Raw264.7 세포와 연골세포로의 분화를 유도한 ATDC5 세포에 처리하여 세포분화 조절 정도를 확인하였다. 각 세포의 분화 정도는 alkaline phosphatase (ALP) 활성 측정, tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) 염색법 및 alcian-blue 염색법으로 확인하였다. 이들 시료는 MG-63 세포에서 ALP 활성에는 영향을 미치지 않았으나, 마가목 추출물 (SC) 및 마가목과 현지초 추출물의 혼합시료 (MIX)는 농도 의존적으로 파골세포의 분화를 억제하고 연골세포의 분화를 촉진하는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때, 마가목과 현지초는 골손실과 연골 손상으로부터 보호할 수 있는 중요한 천연물 소재임을 확인할 수 있었다. 나아가 이들 추출물의 작용기전 및 활성물질 구명에 대한 연구는 추후 더 진행되어야 할 것이다.
본 연구에서는 마가목 (SC), 현지초 추출물 (GT) 및 이들의 1:1 혼합물 시료 (MIX)가 골손실 및 연골손상 억제에 효과가 있는지 알아보기 위해, 각각의 시료를 조골세포주인 MG-63 세포, 파골세포로의 분화를 유도한 Raw264.7 세포와 연골세포로의 분화를 유도한 ATDC5 세포에 처리하여 세포분화 조절 정도를 확인하였다. 각 세포의 분화 정도는 alkaline phosphatase (ALP) 활성 측정, tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) 염색법 및 alcian-blue 염색법으로 확인하였다. 이들 시료는 MG-63 세포에서 ALP 활성에는 영향을 미치지 않았으나, 마가목 추출물 (SC) 및 마가목과 현지초 추출물의 혼합시료 (MIX)는 농도 의존적으로 파골세포의 분화를 억제하고 연골세포의 분화를 촉진하는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때, 마가목과 현지초는 골손실과 연골 손상으로부터 보호할 수 있는 중요한 천연물 소재임을 확인할 수 있었다. 나아가 이들 추출물의 작용기전 및 활성물질 구명에 대한 연구는 추후 더 진행되어야 할 것이다.
This study was carried out to investigate the effect of Sorbus commixta (SC), Geranium thunbergii (GT) and their mixture (SC:GT=1:1, MIX) on inhibition of bone loss and chondral defect. To examine their activities, we measured the alkaline phosphatase (ALP) activity in human osteoblast-like MG-63 ce...
This study was carried out to investigate the effect of Sorbus commixta (SC), Geranium thunbergii (GT) and their mixture (SC:GT=1:1, MIX) on inhibition of bone loss and chondral defect. To examine their activities, we measured the alkaline phosphatase (ALP) activity in human osteoblast-like MG-63 cells and performed tartrate-resistant acid phosphate (TRAP) staining in osteoclast differentiated from Raw264.7 cells. To investigate the influence on chondrocyte differentiation, we performed alcian-blue staining in chondrocyte differentiated from ATDC5 cells. All of SC, GT and MIX did not increase ALP activity in MG-63 cells. However, SC and mixture (SC:GT=1:1, MIX) significantly inhibited osteoclastic differentiation. And they also induced chondrocyte differentiation. These results suggest that SC and GT may have a potential for the treatment of bone loss and chondral defect by suppression of osteoclast differentiation and stimulation of chondrocyte differentiation. Therefore, clarification of their mechanisms and active components will be needed.
This study was carried out to investigate the effect of Sorbus commixta (SC), Geranium thunbergii (GT) and their mixture (SC:GT=1:1, MIX) on inhibition of bone loss and chondral defect. To examine their activities, we measured the alkaline phosphatase (ALP) activity in human osteoblast-like MG-63 cells and performed tartrate-resistant acid phosphate (TRAP) staining in osteoclast differentiated from Raw264.7 cells. To investigate the influence on chondrocyte differentiation, we performed alcian-blue staining in chondrocyte differentiated from ATDC5 cells. All of SC, GT and MIX did not increase ALP activity in MG-63 cells. However, SC and mixture (SC:GT=1:1, MIX) significantly inhibited osteoclastic differentiation. And they also induced chondrocyte differentiation. These results suggest that SC and GT may have a potential for the treatment of bone loss and chondral defect by suppression of osteoclast differentiation and stimulation of chondrocyte differentiation. Therefore, clarification of their mechanisms and active components will be needed.
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문제 정의
마가목, 현지초의 각각 추출물 및 이들의 1:1로 혼합한 시료가 연골세포 분화 촉진에 미치는 영향을 알아보기 위하여 다음과 같은 연구를 수행하였다. 즉, ATDC5 연골전구 세포에 14일 동안 transferrin 및 sodium selenite를 처리하여 연골세포로의 분화를 유도하면서, 각 시료를 10, 100 및 250 μg/ml의 농도로 처리한 후, alciain blue 염색을 실시하였다.
본 연구는 마가목 (SC) 및 현지초 추출물 (GT) 과 그리고 이를 동량의 비율로 섞은 혼합소재 (MIX)를 골질환 조절에 응용하기 위한 기초 연구로서 조골세포, 파골세포 및 연골세포의 분화에 미치는 영향을 확인하고자 수행되었다.
본 연구에서는 마가목, 현지초 추출물 및 이들의 1:1 혼합물 시료가 조골세포, 파골세포 및 연골세포의 분화에 영향을 미치는지 알아보기 위해, 각각의 시료를 조골세포주인 MG-63 세포, 파골세포로의 분화를 유도한 Raw264.7 세포 및 연골세포로의 분화를 유도한 ATDC5세포에 처리하여 분화 조절 정도를 확인하였다. 그림1을 통해 마가목, 현지초 추출물 및 이들의 혼합시료 모두 MG-63 세포에서 ALP 활성에 영향을 미치지 않음을 확인할 수 있었으며, 이는 이들 시료가 조골세포의 증식에는 효과를 나타내지 않음을 의미한다.
현재까지 뼈관련 건강기능성 소재로는 vitamin-D와 칼슘이 주로 이용되고 있고, 최근 prebiotic fibers와 soy isoflavone, 갈근 등을 활용한 제품 개발이 활발하나 소화흡수의 문제와 효능 미비 등으로 인하여 아직까지는 만족할 만한 치료효과를 내지는 않은 것으로 알려지고 있어 본 연구에서는 다음과 같은 두 가지 소재를 일차검색을 통하여 선발하게 되었다.
제안 방법
0.1% Triton X-100을 넣고 1분 후에 제거하고 기질용액 (50 μl Fast Garnet GBC Base solution, 50 μl sodium nitrite solution, 4.5 ml 증류수, 50 μl Naphthol AS-BI Phosphate solution, 200 μl acetate solution, 100 μl tartrate solution)을 이용하여 고정시킨 세포에 분주하고 37℃에서 40분 반응시켜 염색한 후 현미경으로 분화된 파골 세포를 관찰하였다.
14일 후, Alcian-blue 염색법을 실시하기 위해 세포의 배지를 제거하고 1×phosphate buffer saline (PBS) 으로 세척한 후, 95% 메탄올로 세포를 고정시키고 1% Alcian-blue 8GS로 16시간 염색하였다.
24시간 후, 10 μg/ml transferrin 및 30 nM sodium selenite가 포함된 배지로 14일간 세포분화를 유도하였으며, 그 기간 동안 각각의 시료를 함께 처리하였다.
세포가 배양용기에 85±5% 정도 자랐을 때, trypsin 처리하여 세포를 이탈시키고, 96-well 배양용기에 각 well 당 1×103개의 세포가 포함되도록 분주하였다. 24시간 후, Raw264.7 세포의 파골세포로의 분화를 촉진하기 위해 50 ng/ml RANKL을 처리하였으며, 각각의 시료를 6일간 함께 배양하였다. RANKL은 파골세포의 골 파괴 활성을 증대시키고 세포 생존력을 높이는 효과가 있어서 M-CSF와 함께 파골 세포 분화에 필수적인 사이토카인으로 알려져 있다[17].
세포 용해액은 4℃에서 14000 rpm으로 20분간 원심분리하였고, 상층액을 취하여 단백질 정량과 ALP 활성을 측정하였다. ALP 활성 측정 실험은 LabAssayTM ALP kit를 이용하여 수행하였으며, 405 nm에서의 흡광도의 변화를 측정하였다. 또한 세포 내 단백질을 정량하고 ALP/Protein으로 수치화하여 시료의 relative activity를 결정하였다.
Alciain blue 염색 시, 연골세포로 분화가 이루어진 경우 교원질이 염색되면서 푸른색을 띠게 되는데, 이러한 성질을 이용하여 연골세포의 분화 정도를 확인하였다(*p<0.05).
골기질이 성숙되는 시기에 ALP가 증가하고 이후 무기질화가 진행되기 때문에 조골세포의 증식을 확인하기 위하여 MG-63 세포주를 이용하였다. MG-63 세포주에 마가목 (SC), 현지초 추출물 (GT) 및 이들의 1:1 혼합시료 (MIX)를 처리하였고, 이후 ALP 활성을 측정하고 더불어 세포생존률도 함께 확인하였다. 직접적으로 조골세포의 분화를 자극시키는 것으로 알려져 있는 물질 17β-estradiol (EST)을 양성 대조군으로 사용하였다.
TRAP은 파골세포로부터 분비되는 효소로서 골기질의 분해에 관여하는 것으로 알려져 있기 때문에, 시료 처리 6일 후, TRAP 염색법으로 파골세포의 분화 정도를 확인하였다(*p<0.05).
Transferrin 및 sodium selenite를 처리하여 연골세포로의 분화를 유도한 ATDC5 세포주에 마가목 (SC), 현지초 추출물(GT) 및 이들의 1:1 혼합시료 (MIX)를 처리하여 alcian-blue 염색을 실시하였다. Alciain blue 염색 시, 연골세포로 분화가 이루어진 경우 교원질이 염색되면서 푸른색을 띠게 되는데, 이러한 성질을 이용하여 연골세포의 분화 정도를 확인하였다(*p<0.
이후 여과물을 감압농축하여 동결건조 하였다. 각 시료의 수율은 마가목 추출물은 8.10%, 현지초 추출물은 13.15%였으며, 마가목 및 현지초 추출물 시료를 각각 1:1의 비율로 섞어서 혼합시료 (MIX)를 제조하였다.
ALP 활성 측정 실험은 LabAssayTM ALP kit를 이용하여 수행하였으며, 405 nm에서의 흡광도의 변화를 측정하였다. 또한 세포 내 단백질을 정량하고 ALP/Protein으로 수치화하여 시료의 relative activity를 결정하였다. 본 실험에서 ALP 활성을 증가시키는 것으로 알려져 있는 17β-estradiol (10 μM)을 양성대조군(positive control)으로 사용되었다[16].
마가목, 현지초 및 이들의 1:1 혼합시료가 조골세포의 ALP 활성에 미치는 영향을 알아보기 위해 MG-63 세포주에 각각의 시료를 48시간 동안 처리한 후, ALP가 무색의 p-nitrophenylphosphate를 phosphate와 노란색의 p-nitrophenol로 분해시키는 원리를 이용하여 세포내의 ALP 활성을 측정하였다. 즉 각각 시료를 10, 100 및 250 μg/ml의 농도로 처리하였으나, ALP 활성에는 영향을 미치지 않았으며, 세포생존률에도 영향을 주지 않았다 (그림.
TRAP은 파골세포가 골 흡수작용을 할 때 분비가 증가되고 ATP, nitrophenyl phosphate가 존재할 때 높은 활성을 가지는 효소로서 파골분화 정도를 측정 할 수 있는 파골세포의 세포 화학적 표지효소이다. 마가목, 현지초 추출물 및 이들의 1:1 혼합시료가 마우스 대식 세포주 유래인 RAW264.7 cell의 TRAP 활성도에 미치는 영향을 알아보기위하여 6일 동안 RANKL을 처리하여 세포를 분화시키면서 각 시료를 함께 처리하여 TRAP의 활성을 측정하였다. 그 결과, 세 시료 모두 농도 의존적으로 TRAP 활성이 감소하는 경향을 보였다.
2% TritonX-100을 각각 50 μl 씩 넣고 4℃에서 3분간 초음파 추출기를 이용하여 세포를 용해시켰다. 세포 용해액은 4℃에서 14000 rpm으로 20분간 원심분리하였고, 상층액을 취하여 단백질 정량과 ALP 활성을 측정하였다. ALP 활성 측정 실험은 LabAssayTM ALP kit를 이용하여 수행하였으며, 405 nm에서의 흡광도의 변화를 측정하였다.
세포가 배양용기에 75±5%정도 채워지면 trypsin을 처리하여 세포를 이탈시키고, 24-well 배양용기에 각 well 당 2×104 개의 세포가 포함되도록 분주하였다.
세포가 배양용기에 85±5% 정도 자랐을 때, trypsin을 처리하여 세포를 이탈시키고, 6-well 배양용기에 각 well 당 1.5×105개의 세포가 포함되도록 분주하였다.
14일 후, Alcian-blue 염색법을 실시하기 위해 세포의 배지를 제거하고 1×phosphate buffer saline (PBS) 으로 세척한 후, 95% 메탄올로 세포를 고정시키고 1% Alcian-blue 8GS로 16시간 염색하였다. 염색용액 제거 후 3% acetic acid로 30초 동안 세 번 세척하고 염색 정도를 확인하기 위하여 현미경 관찰 및 사진을 찍고, 10% acetic acid로 염색을 녹여 낸 후 650 nm에서 흡광도를 측정하였다.
추출물을 얻기 위하여 각 시료를 세척 후, 10배의 증류수를 가하고 100℃에서 2시간 동안 환류 추출 후, 여과과정을 세 번 반복하였다. 이후 여과물을 감압농축하여 동결건조 하였다. 각 시료의 수율은 마가목 추출물은 8.
즉, ATDC5 연골전구 세포에 14일 동안 transferrin 및 sodium selenite를 처리하여 연골세포로의 분화를 유도하면서, 각 시료를 10, 100 및 250 μg/ml의 농도로 처리한 후, alciain blue 염색을 실시하였다.
마가목 (Sorbus commixta, SC)은 옴니허브 (Yeongcheon, Korea)에서, 현지초 (Geranium thunbergii, GT)는 대람약업사 (Seoul, Korea)에서 각각 구입하였다. 추출물을 얻기 위하여 각 시료를 세척 후, 10배의 증류수를 가하고 100℃에서 2시간 동안 환류 추출 후, 여과과정을 세 번 반복하였다. 이후 여과물을 감압농축하여 동결건조 하였다.
대상 데이터
17β-estradiol (EST)을 양성 대조군으로 사용하였다.
DMEM, α-MEM 및 F-12 medium, fetal bovine serum (FBS), penicillin-streptomycin (PS)는 Gibco (NY, USA)에서 구입하였으며, LabAssayTM ALP kit는 Wako (Osaka, Japan)에서, receptor activator of NF-κB ligand (RANKL)은 PeproTech (NJ, USA)에서 각각 구입하였다.
Human osteoblast-like MG-63 세포주는 10% FBS, 100 U/ml penicillin 및 100 μg/ml streptomycin이 포함된 DMEM 배지를 사용하여 37℃의 5% CO2 incubator에서 배양하였다.
MG-63 세포가 배양용기에 85±5% 정도 자랐을 때, trypsin을 처리하여 세포를 이탈시키고, 96-well 배양용기에 각 well 당 7.5×103개의 세포가 포함되도록 분주하였다.
Mouse monocyte/macrophage인 Raw 264.7 세포주는 10% FBS, 100 U/ml penicillin 및 100 μg/ml streptomycin이 포함된 α-MEM 배지를 사용하여 37℃의 5% CO2 incubator에서 배양하였다.
골기질이 성숙되는 시기에 ALP가 증가하고 이후 무기질화가 진행되기 때문에 조골세포의 증식을 확인하기 위하여 MG-63 세포주를 이용하였다. MG-63 세포주에 마가목 (SC), 현지초 추출물 (GT) 및 이들의 1:1 혼합시료 (MIX)를 처리하였고, 이후 ALP 활성을 측정하고 더불어 세포생존률도 함께 확인하였다.
그 밖에 17β-estradiol, transferrin, sodium selenite, bovine insulin, sodium nitrite 및 alcian-blue 8GS와 같은 물질은 Sigma-Aldrich Chemical Co. (St. Louis, MO, USA)에서 구입하여 사용하였다.
마가목 (Sorbus commixta, SC)은 옴니허브 (Yeongcheon, Korea)에서, 현지초 (Geranium thunbergii, GT)는 대람약업사 (Seoul, Korea)에서 각각 구입하였다. 추출물을 얻기 위하여 각 시료를 세척 후, 10배의 증류수를 가하고 100℃에서 2시간 동안 환류 추출 후, 여과과정을 세 번 반복하였다.
본 실험에서 ALP 활성을 증가시키는 것으로 알려져 있는 17β-estradiol (10 μM)을 양성대조군(positive control)으로 사용되었다[16].
세포가 배양용기에 85±5% 정도 자랐을 때, trypsin 처리하여 세포를 이탈시키고, 96-well 배양용기에 각 well 당 1×103개의 세포가 포함되도록 분주하였다.
양성대조군으로는 10 μg/ml bovine insulin을 사용하였다.
연골세포의 전구체인 ATDC5 cell을 DMEM과 F-12가 1:1로 섞여 있는 배지에 5% FBS, 100 U/ml penicillin 및 100 μg/ml streptomycin이 혼합된 배지를 사용하여 37℃의 5% CO2 incubator에서 배양하였다.
직접적으로 조골세포의 분화를 자극시키는 것으로 알려져 있는 물질 17β-estradiol (EST)을 양성 대조군으로 사용하였다.
데이터처리
대조군과의 차이에 대한 분석은 ANOVA 분석방법을 이용하였으며, 통계학적 유의성은 Student’s t test를 이용하여 검증하였고, 통계적 유의 수준은 p-values < 0.05로 정하였다.
위와 같은 실험을 3회에 걸쳐서 반복하여 결과를 얻었으며, 모든 자료는 대조군에 대한 백분율로 계산하고 평균±표준편차로 표시하였다.
성능/효과
EST 10 μM을 MG-63 세포주에 처리한 결과, 세포생존률의 변화 없이 ALP 활성을 138.3±5.8% 증가시켰다.
7 cell의 TRAP 활성도에 미치는 영향을 알아보기위하여 6일 동안 RANKL을 처리하여 세포를 분화시키면서 각 시료를 함께 처리하여 TRAP의 활성을 측정하였다. 그 결과, 세 시료 모두 농도 의존적으로 TRAP 활성이 감소하는 경향을 보였다. 마가목은 250 μg/ml의 농도에서 대조군과 비교하여 TRAP 활성을 43.
7 세포 및 연골세포로의 분화를 유도한 ATDC5세포에 처리하여 분화 조절 정도를 확인하였다. 그림1을 통해 마가목, 현지초 추출물 및 이들의 혼합시료 모두 MG-63 세포에서 ALP 활성에 영향을 미치지 않음을 확인할 수 있었으며, 이는 이들 시료가 조골세포의 증식에는 효과를 나타내지 않음을 의미한다. 그러나 마가목 및 현지초, 그리고 각각의 추출물을 1:1로 혼합한 시료가 농도의존적으로 파골세포의 분화를 억제하는 결과를 그림 2에서 확인할 수 있었다.
마가목은 250 μg/ml의 농도에서 대조군과 비교하여 TRAP 활성을 43.0±19.9 %억제하였으며, 특히, 마가목과 현지초의 1:1 혼합시료는 100 및 250 μg/ml의 농도에서 23.0±2.9 % 및 95.0±3.8 %를 감소시키는 것으로 보아 그 효과가 매우 뛰어난 것을 확인할 수 있었다 (그림.2).
이상의 결과를 종합하여 볼 때, 본 연구는 마가목과 현지초가 파골세포 분화 억제 및 연골세포 분화 촉진 효능을 나타냄으로써 골관절염으로 인하여 유발되는 골손실과 연골손상으로부터 보호할 수 있는 중요한 천연물 소재임을 확인할 수 있었다는 측면에서 큰 의의를 둘 수 있겠다.
즉 각각 시료를 10, 100 및 250 μg/ml의 농도로 처리하였으나, ALP 활성에는 영향을 미치지 않았으며, 세포생존률에도 영향을 주지 않았다 (그림.1).
또한 그림3의 결과로 볼 때, 이들 시료는 연골세포의 분화를 촉진하는 효과를 나타냈다. 즉, 마가목 및 현지초 추출물이 조골세포의 분화에는 영향을 미치지 않으면서, 과도하게 활성화된 파골세포의 분화를 억제하고 연골세포의 분화를 동시에 증가시킴으로써, 결과적으로 골 흡수 및 연골 손상을 효과적으로 억제할 수 있을 것이라는 가능성을 보여주고 있다. 특히 마가목은 파골세포 및 연골세포의 분화를 모두 조절하는 효과를 가지고 있는 것으로 나타났으며, 이는 마가목이 전통적으로 류마티스 관절염 등과 같은 골 관련 질환에 사용되어 왔다는 사실을 과학적으로 증명되었다는 측면에서 그 의미가 있다.
즉, 마가목 및 현지초 추출물이 조골세포의 분화에는 영향을 미치지 않으면서, 과도하게 활성화된 파골세포의 분화를 억제하고 연골세포의 분화를 동시에 증가시킴으로써, 결과적으로 골 흡수 및 연골 손상을 효과적으로 억제할 수 있을 것이라는 가능성을 보여주고 있다. 특히 마가목은 파골세포 및 연골세포의 분화를 모두 조절하는 효과를 가지고 있는 것으로 나타났으며, 이는 마가목이 전통적으로 류마티스 관절염 등과 같은 골 관련 질환에 사용되어 왔다는 사실을 과학적으로 증명되었다는 측면에서 그 의미가 있다. 특히 현지초는 단독 처리시에는 골관절 대사에 영향을 미치지 않았으나, 마가목과 함께 처리 시에 상승효과를 나타냈다.
특히 마가목은 파골세포 및 연골세포의 분화를 모두 조절하는 효과를 가지고 있는 것으로 나타났으며, 이는 마가목이 전통적으로 류마티스 관절염 등과 같은 골 관련 질환에 사용되어 왔다는 사실을 과학적으로 증명되었다는 측면에서 그 의미가 있다. 특히 현지초는 단독 처리시에는 골관절 대사에 영향을 미치지 않았으나, 마가목과 함께 처리 시에 상승효과를 나타냈다. 그러므로 이러한 효능을 나타내는 작용기전 및 지표성분, 나아가 생리활성 물질의 구명에 대한 연구는 추후 진행되어야 할 것이다.
특히, 마가목은 250 μg/ml의 농도에서 대조군과 비교하여 연골세포 분화를 83.7±2.5% 증가시켰으며, 이는 bovine insulin을 처리한 양성 대조군 보다도 높은 증가율 (31.2±2.0%)을 가지는 것이다.
그러나 마가목 및 현지초, 그리고 각각의 추출물을 1:1로 혼합한 시료가 농도의존적으로 파골세포의 분화를 억제하는 결과를 그림 2에서 확인할 수 있었다. 특히, 현지초 추출물이 TRAP 활성에 대하여 높은 감소율을 보였다. 단, 100 μg/ml의 고농도에서는 거의 TRAP 활성을 완벽하게 감소시켰는데, 이는 Raw264.
현지초 추출물은 10 μg/ml의 저농도에서 TRAP 활성에 대하여 높은 감소율을 보였고, 100 μg/ml의 농도에서는 거의 TRAP 활성을 완벽히 감소시켰다.
후속연구
특히 현지초는 단독 처리시에는 골관절 대사에 영향을 미치지 않았으나, 마가목과 함께 처리 시에 상승효과를 나타냈다. 그러므로 이러한 효능을 나타내는 작용기전 및 지표성분, 나아가 생리활성 물질의 구명에 대한 연구는 추후 진행되어야 할 것이다.
골관절염은 골흡수 작용과 관련된 각종 사이토카인 및 효소의 발현을 증가시켜 조골세포와 파골세포 분화의 상호 조절을 방해함으로써 결과적으로 골손실과 연골손상을 유발하는 질환으로 알려져 있다. 그러므로 조골세포, 파골세포 및 연골세포의 분화를 효과적으로 조절할 수 있다면 골관절염에 의한 골손실을 억제 할 수 있을것이다. 최근 골손실 억제 효과를 가지는 천연물을 찾고자 하는 시도가 활발히 진행되고 있으며, 포도[18], 파극천[19]및 선모[20] 등에 대한 연구가 대표적이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
TRAP는 어떤 효소인가?
TRAP은 파골세포가 골 흡수작용을 할 때 분비가 증가되고 ATP, nitrophenyl phosphate가 존재할 때 높은 활성을 가지는 효소로서 파골분화 정도를 측정 할 수 있는 파골세포의 세포 화학적 표지효소이다. 마가목, 현지초 추출물 및 이들의 1:1 혼합시료가 마우스 대식 세포주 유래인 RAW264.
체내에서 골형성은 어떤 것에 의해 항상성이 유지되는가?
체내에서 골형성은 조골세포 (osteoblast)와 파골세포(osteoclast)의 분화 조절에 의해 항상성이 유지된다[1]. 골 항상성에 관여하는 생화학적 지표로는 골형성 지표와 골흡수 지표가 있는데, 골형성 지표로는 골 특이적 alkaline phosphatase (ALP) 및 osteocalcin 등이 있으며[2], 이 중 ALP는 조골세포에서 생성되는 당단백질로써, 골과 연골의 형성과 재생을 유도하는 조절인자인 bone morphogenetic proteins (BMPs)에 의해 활성화되어 조골 세포의 분화를 촉진하고 콜라겐 합성을 자극하는 것으로 알려져 있다[3].
골 항상성에 관여하는 생화학적 지표 중 골흡수 지표로는 무엇이 있는가?
골 항상성에 관여하는 생화학적 지표로는 골형성 지표와 골흡수 지표가 있는데, 골형성 지표로는 골 특이적 alkaline phosphatase (ALP) 및 osteocalcin 등이 있으며[2], 이 중 ALP는 조골세포에서 생성되는 당단백질로써, 골과 연골의 형성과 재생을 유도하는 조절인자인 bone morphogenetic proteins (BMPs)에 의해 활성화되어 조골 세포의 분화를 촉진하고 콜라겐 합성을 자극하는 것으로 알려져 있다[3]. 또한 골흡수 지표로는 제1형 콜라겐 propeptides, 콜라겐 cross-links, tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) 및 hydroxyproline 등이 있는데, 이중 TRAP은 파골세포로부터 분비되는 효소로서 골기질의 분해에 관여하는 것으로 알려져 있다[4].
참고문헌 (20)
Lemaire, V. et al., "Modeling the interactions between osteoblast and osteoclast activities in bone remodeling", J. Theor. Biol., pp. 293-309, 2004. 229.
Goldring, M. B., "The role of cytokines as inflammatory mediators in osteoarthritis: lessons from animal models", Connect. Tissue Res., pp. 1-11, 1999. 40.
Westacott, C. I. and Sharif, M. "Cytokines in osteoarthritis: mediators or markers of joint destruction?", Semin. Arthritis. Rheum., pp. 254-272, 1996. 25.
Na, M., et al., "Inhibition of protein tyrosine phosphatase 1B by lupeol and lupenone isolated from Sorbus commixta", J. Enzyme Inhib. Med. Chem., pp. 1056-1059, 2009. 24.
Bae, J. T., et al., "Antioxidative activity of the hydrolytic enzyme treated Sorbus commixta Hedl. and its inhibitory effect on matrix metalloproteinase-1 in UV irradiated human dermal fibroblasts", Arch.Pharm. Res., pp. 1116-1123, 2007. 30.
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