초록 ▼

연구의 목적 및 내용

<연구의 목적>
: 골다공증의 진행에 중요한 영향을 미치는 골 흡수형 파골세포로의 전환을 저해할 수 있는 신규 타겟 분자를 발굴하고 그 기전을 선택적으로 제어할 수 있는 치료제 개발
<연구의 내용>
- In vitro에서 골 흡수형(R형), 골 비 흡수형(N형) 파골세포의 모델 구축
- Microarray를 통한 N,R형 파골세포의 유전체 탐색
- 발굴된 타겟 분자의 기능을 database를 통해 스크리닝
- 탐색된 기능과 골 흡수형 파골세포로의 전환(N to R c

연구의 목적 및 내용

<연구의 목적>
: 골다공증의 진행에 중요한 영향을 미치는 골 흡수형 파골세포로의 전환을 저해할 수 있는 신규 타겟 분자를 발굴하고 그 기전을 선택적으로 제어할 수 있는 치료제 개발
<연구의 내용>
- In vitro에서 골 흡수형(R형), 골 비 흡수형(N형) 파골세포의 모델 구축
- Microarray를 통한 N,R형 파골세포의 유전체 탐색
- 발굴된 타겟 분자의 기능을 database를 통해 스크리닝
- 탐색된 기능과 골 흡수형 파골세포로의 전환(N to R conversion)간의 연관성확인
- 타겟 분자의 기능을 선택적으로 조절할 수 있는 기전 확립
- 타겟 분자의 조절을 통한 N to R conversion 저해 기전 구축
- 확립된 저해 기전을 동물 모델에 적용

연구결과

○ RAW 264.7 (murine macrophage) cell과 BMM (Bone Marrow-derived Macrophage) 세포를 분리하여 M-CSF, RANKL 처리를 통한 골다공증 유사 in vitro model 구축
○ Microarray 결과, RANKL 처리 후 up-, down-regulation profile을 분석하여 그 기능적 역할을 고찰
○ N to R conversion에 연관된 Th17 cell-related interleukin (IL-17, 21, 22)처리한 후 RANKL을 병용투여 하였을 때 분화 주요 마커의 발현을 비교
○ RANKL 처리 시 발현량의 증가를 보였던 대표적인 adhesion 단백질인 Selp의 RNA 발현 정도를 RAW 264.7, BMM 세포주에서 관찰
○ Th17-related interleukin (IL-17, 21, 22)처리한 후 RANKL을 병용투여 하였을 때의 Selp RNA 발현 정도를 비교
○ IL-17, 21, 22를 combination으로 처리한 후 파골세포에서 Cathepsin K, integrin β3, Selp의 발현변화를 분석
○ Selp knockdown된 파골세포에서는 분화 marker의 발현이 모두 감소되는 것을 확인, TRAP 염색을 통하여 파골세포의 morphology가 Selp siRNA에 의해 변화됨을 관찰
○ 파골세포 marker와 Selp의 발현 변화를 확인하기 위해 bone loss in vivo 모델 구축
○ Safranin O fast green 염색 시 정상 모델의 관절연골은 적색으로 전 층이 염색되어 proteoglycan 함유량이 풍부한 상태로 관찰되었으나 bone loss 동물 모델에서는 관절 연골의 결손과 proteoglycan의 소실이 관찰
○ TRAP 염색을 통해 파골세포를 염색한 결과 bone loss 동물 모델에서 파골세포의 활성이 증가된 것이 확인

연구결과의 활용계획

- 골 흡수형(R형) 파골세포로의 이행을 저해할 수 있는 타겟 분자의 발굴은 골다공증 및 골밀도 감소로 인한 여러 질병의 근원적인 치료제 개발의 초석이 될 것으로 사료됨
- 파골세포의 골 흡수를 선택적으로 조절할 수 있는 기전이 동물 모델에 적용되어 규명된다면 이는 신약개발의 전 임상 단계의 기반 기술을 확보하게 되는 것으로 신약개발에 소요되는 기간과 비용을 절감
- 본 연구과제의 성공적 수행을 통해 얻어진 연구결과를 바탕으로 후속연구에 차후 활용하도록 하며 이를 이용한 다양한 치료기술을 개발하는 기반을 제공할 것으로 사료됨

(출처 : 한글요약문 5p)

Abstract ▼

Purpose& contents


: Examine the mechanisms for osteoporosis treatment through an selective regulation of conversion to resorptive osteoclast

- Establishment of N/R osteoclast model in vitro
- Screening of target molecules related to N/

Purpose& contents


: Examine the mechanisms for osteoporosis treatment through an selective regulation of conversion to resorptive osteoclast

- Establishment of N/R osteoclast model in vitro
- Screening of target molecules related to N/R osteoclast from microarray analysis
- Establishment of mechanisms on regulating target molecules selectively
- Establishment of inhibitory mechanism on N to R conversion
- Application of inhibitory mechanism into in vivo model

Result

○ Set up in vitro osteoporosis model using RAW 264.7 and BMM cells
○ Consideration of functional role on molecules which were up-, down-regulated after RANKL treatment
○ Comparison of marker protein expression related to N to R conversion after co-treatment with Th17 cell-related interleukin (IL-17, 21, 22) and RANKL
○ Observation of Selp RNA level in RAW 264.7 and BMM cells
○ Observation of Selp RNA level after co-treatment with Th17 cell-related interleukin (IL-17, 21, 22) and RANKL
○ Observation of Cathepsin K, integrin β3, Selp expression level after combination treatment with IL-17, 21, 22
○ Set up in vivo osteoporosis model
○ Observation of joint cartilage defect and loss of proteoglycan in bone loss animal model
○ Observation of activated osteoclast with TRAP staining in bone loss animal model

Expected Contribution

- Contribution to a development of osteoporosis treatment
- Returning outcomes of the research back to the society for the solution of diseases related to bone loss
- Lowering the social expenses on osteoporosis drug
- Application for next research project related to bone loss disease

(출처 : SUMMARY 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1목차 ... 3연구계획 요약문 ... 4연구결과 요약문 ... 5 한글요약문 ... 5 SUMMARY ... 6연구내용 및 결과 ... 7 1. 연구개발과제의 개요 ... 7 2. 국내외 기술개발 현황 ... 7 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 8 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 9 5. 연구결과의 활용계획 ... 17 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 17 7. 참고문헌 ... 17 8. 연구성과 ... 19 9. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 20 10. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 21 11. 기타사항 ... 21끝페이지 ... 21