초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
턱관절염 동물모델 확립과 이들 모델로부터 분리한 조직 및 조직 특이 원시세포를 활용하여 역학적부하와 호르몬에 대한 골면역반응을 분석하고, NFAT 또는 기타 골면역관련 물질의 역할을 조사하고, 병인론적 분자 기전 연구를 통한 후성유전학적지표의 도출, 검증단계를 반복하여 턱관절염 특이 후성유전학적 바이오마커를 확립함. 이를 통해 바이오마커 발현조절을 통한 턱관절염 치료기전 원리를 확립함.
- 1차년도: 골관절염의 동물모델 확립 및 역학적 부하에 의한 골면역학적 반응 분석
- 2차년도: 턱관절염

□ 연구의 목적 및 내용
턱관절염 동물모델 확립과 이들 모델로부터 분리한 조직 및 조직 특이 원시세포를 활용하여 역학적부하와 호르몬에 대한 골면역반응을 분석하고, NFAT 또는 기타 골면역관련 물질의 역할을 조사하고, 병인론적 분자 기전 연구를 통한 후성유전학적지표의 도출, 검증단계를 반복하여 턱관절염 특이 후성유전학적 바이오마커를 확립함. 이를 통해 바이오마커 발현조절을 통한 턱관절염 치료기전 원리를 확립함.
- 1차년도: 골관절염의 동물모델 확립 및 역학적 부하에 의한 골면역학적 반응 분석
- 2차년도: 턱관절염의 골면역학적 발생기전 확립과 후성유전학적 요인 발굴 및 분석적 요소 확립; 동물모델 유래 생체조직의 염증유전자 발현 분석
- 3차년도: 턱관절염 특이 후성유전학적 바이오마커 확립 및 신호전달 분자기전 조사

□ 연구결과
￭ 1차년도
- 역학적 부하에 의한 턱관절염 및 medial menicus의 transection을 통한 무릎 골관절염 동물 모델을 확립함. 또한 골관절염 모델의 시간경과에 따른 병리적 분석을 조직염색과 micro CT 분석을 통하여 관절염이 발병되었음을 확인함. 턱관절/무릎관절의 활막, 연골, 뼈에서 세포를 분리, 배양하는 방법을 확립함.

￭ 2차년도
- 후성유전학적 최신 기술인 MBD-sequencing을 통하여, 턱관절염과 무릎관절염을 비교 분석함. 무릎관절염에 비해 턱관절염에서 저메틸화 상태인 유전자가 많이 검출되었고, 특히 활막에서의 IL-1β의 저메틸화를 발견함. 따라서 IL-1β를 턱관절염 특이 후성유전학적 타겟으로 선택함. 위의 결과를 뒷받침하기 위해, 생체 내 조직을 이용하여 DNA microarray와 real-time PCR을 통하여 IL-1β 과발현을 확인함.

￭ 3차년도
- 2차년도 연구에서 도출한 후성유전학적 타겟 지표인 IL-1β 발현조절기전 upstream에 위치한 전사인자인 NFAT를 턱관절염 특이 치료를 위한 바이오마커로 사용함. NFAT 효과를 연구하기 위하여, 턱관절염 모델에 NFAT 활성 저해 펩타이드를 주입하여 턱관절염 회복 정도를 micro CT로 분석함. 그 결과, NFAT 주입 시, 턱관절염부뉘의 골조직이 회복하는 경향은 보이나, 처치 경로, 용량 등 심도있는 후속연구가 필요함.

□ 연구결과의 활용계획
1. 턱관절염의 치료 및 예방 물질 개발과 관절염에서 fibrous cartilage의 독립형 치료제 개발
2. 10대와 20대에서 발생하는 원인 미상 진행성 턱관절염 발생의 예방과 치료로 구강건강 향상과 관절염에서의 호르몬 역할 규명
3. 턱관절 장애의 통증과 기능장애를 조기에 차단 또는 개선시키고 저작 및 음식섭취의 개선함으로써, 관련 환자들의 질병으로 인한 고통을 극복할 수 있게 하고 사회 및 직장활동을 향상시킴.
4. 후성유전학적요소 진단의 근거를 제시함으로써 위험요소를 가진 환자들을 조기에 발견하여 하악과두의 흡수를 예방함으로써 의료비용을 줄이고 환자들의 원활한 가족 및 사회 관계를 가지게 함.

(출처 : 연구결과 요약문 4p)

Abstract ▼

□ Purpose& contents
Degenerative arthritis is presumed to be caused by mechanical overloading, aging, and hormones, but its exact etiology is not clear. There is least evidence about osteoimmunologic and epigenetic study for in unexplained degenerative TMJ-A that occurs in 10-20 year-old women. P

□ Purpose& contents
Degenerative arthritis is presumed to be caused by mechanical overloading, aging, and hormones, but its exact etiology is not clear. There is least evidence about osteoimmunologic and epigenetic study for in unexplained degenerative TMJ-A that occurs in 10-20 year-old women. Preliminary studies including clinical data and cell/animal experiments showed minimal genetic link between TMJ arthritis and estrogen. This study aimed to establish jaw arthritis animal models, andi nvestigate etiological mechanisms by osteoimmunologic evaluation involving NFAT or novel factors finally to verify TMJ-A specific etiolgical biomarkers.

□ Result
￭ First year
- Setup and pathological analysis of TMJ-A and knee joint-arthritis (KJ-A) rat model. Pathological analysis of TMJ-A and KJ-A rat model showed that osteoarthritis occurred through tissue staining and micro CT analysis. Also, We have established a method to isolate and culture cells from the synovium, cartilage and bone of TMJ-A and KJ-A rat model.

￭ Second year
- MBD-sequencing, a novel epigenetic technique, is used to compare TMJ-A with KJ-A. We find many hypomethylated genes in TMJ-A, not KJ-A. Interleukin-1β is selected as the target of TMJ-A specific biomarker. To support the above results, IL-1β overexpression was confirmed by DNA microarray and real-time PCR using synovium of TMJ-A.

￭ Third year
- NFAT, a transcription factor loacted upstrem of IL-1β, is used as biomarker for the treatment of TMJ-A. To study IL-1β effect on TMJ-A rat model, we analyzed the recovered degree of arthritis by injecting NFAT inhibitor into TMJ-A rat model using micro CT. As a result, the damage of subcondral bone at TMJ-A appear to be slightly recovered when NFAT inhibitor is injected to TMJ, but futher studies are needed.

□ Expected Contribution
1. Development of therapeutic agents for of specific fibrous cartilage of TMJ-A, and its prevention medicine.
2. Improvement of oral heath through prevention and treatment of unknown progressive TMJ-A in 10-20 year-old women, and clarification of hormones’s role.
3. Rescue of patients from disease’s pain through improvement of pain and dysfunction on blocking early stage TMJ-A.
4. Early detection of TMJ-A’s risk elements by epigenetic diagnosis, leading to low medical expenses and smooth family and social relationships of the patient.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 7
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 10
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 37
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 39
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 39
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 40
• 8. 참고문헌 ... 40
• 9. 연구성과 ... 41
• 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 43
• 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 43
• 12. 기타사항 ... 43
• 별첨1. 대 표 연 구 실 적 ... 44
• 별첨2. 세부 목표 관련 증빙 ... 49
• 끝페이지 ... 56