불화나트륨 투여가 백서하악과두 연골층의 미세변화에 미치는 영향
Effect of sodium fluoride on the morphologic changes of rat condylar cartilage
이대광, 송재상,
소속 상세정보
이대광 ( ) - 경희대학교 식품공학과
송재상 ( ) - 김천대학 치기공과
KMID : 0355419980220020135
Abstract
여러 농도의 불소투여가 백서하악과두 연골 성장 및 미세구조 형태에 미치는 영향을 알아
보고자 48마리의 백서를 4개군으로 나누어 제1군은 비교군으로 0ppm, 제2군은 1ppm, 제3군
은 10ppm그리고 제4군은 100ppm의 불소를 음료수로 6주간 투여하면서 매주 백서 체중을
측정하고, 실험최종일에 희생하여 양측 하악과를 채취하고 통법에 따라 고정, 탈회시킨 후
HE염색을 시행한 다음 200배의 대안 렌즈에 micrometer가 표시된 eyepieces를 부착시켜 섬
유층, 증식층 및 비대세포층 각각의 연골층을 계측하여 아래와 같은 결과를 얻었다.
1. 100ppm까지의 불소를 6주간 투여하여도 백서 체중의 유의한 차이는 없었으며, 상수도
불소화에 이용되는 1ppm의 농도에서는 불소가 전혀 투여되지 아니한 대조군에서와 마찬가
지로 하악과두연골충의 증식이나 미세형태학적인 변화를 초래하지 않았다.
2. 실험 3주군에서는 섬유층과 증식층은 투여되는 불소의 농도에 따라 통계적으로 유의하
게 증식되었으며, 비대세포층 역시 불소투여군이 대조군에 비해 훨씬 더 두꺼워졌다. 이를
백서의 성장 시기와 관련 지워 볼 때 실험 3주군 즉 생후 7주경의 백서에서 성장이 왕성히
일어나고 있어서 하악과두연골층의 증식에도 영향을 미쳤으리라 생각된다.
3. 모든 불소투여군에서 비대세포층의 연골세포가 커지고 점점 많아지는 경향을 나타내었
으며, 불소투여군이 대조군에 비해 망상골의 소주가 넓어지는 소견을 보였고 아울러 bone
marrow space는 좁아지는 경향을 나타내었다.
4. 하악과두 각층의 두께에 있어서 실험 6주군에서는 섬유층의 두께는 불소투여에 따른
차이는 없었으나, 증식층과 비대세포층의 두께는 투여되는 불소의 농도가 증가될수록 유의
성있게 두꺼워졌는데 이는 불소투여로 인하여 연골세포의 증식은 촉진되나 연골기질의 흡수
가 억제되어 비대세포들의 수가 증가하거나 크기가 커짐으로서 나타나는 현상으로 사료된
다. 또한 비대세포층의 증식과 아울러 전체 연골층의 비후도관 찰되었는데 이러한 이유로서
미세혈관이 비대세포층내로 정상적으로 침투되지 않았을 뿐 아니라 연골의 부식 및 흡수에
장애가 일어난 것이거나, 비정상적인 연골기질의 형성 및 비정상적인 석회화로 인한 것으로
추측된다.
It has been suggested that the condylar cartilage of the rat mandibular joint can be
considered a mirror that presents an accurate reflection of disturbances following
experimentation of a nutritional, hormonal or functional nature. The condyle of the rat
mandibular joint is composed of a cartilaginous zone covered by a thin layer of fibrous
tissue. The cartilaginous zone undergoes changes similar to those that occur in the
epiphyseal plate of the long bones as they undergo endochondral bone formation.
Normally in condylar bone formation the deposition of bone salts in the cartilaginous
matrix is preceded by changes in the condylar cartilage. The hypertrophic layer of cells
accumulate glycogen, alkaline phoshpatase and phosphorylase. As the hypertrophic cells
break down the surrounding cartilaginous matrix is mineralized. The effects of chronic
administration of fluoride on mineralizing tissues such as enamel, dentine and bone have
been studied extensively. In vitro study, fluoride decreases the solubility of bone mineral,
and fluoride pretreatment decreases the bone resorption induced by parathyroid hormone.
On the other hand, Baylink et al reported increased resorptive activity in endosteal areas
of bone formed prior to initiation of fluoride therapy. Whether the increased resorption is
caused directly by fluoride or by secondary hyperparathyroidism is still unknown.
Apparently, the in vitro effects of sodium fluoride on cultured osteoblasts are
species-specific and related to dose and the developmental stage of the osteoblasts.
Sodium fluoride stimulates proliferation and differentiation of osteoblasts derived from
embryonic mesenchyme in chicken. However the effect of fluoride on cartilage where it
is converted into bone have received little attention. In 1974, Kameyama reported the
histologic and histometric study of the effect of fluoride on the rat mandibular condyle.
He showed that the significant thickening of the condylar cartilage might be due to a
higher dose of fluoride. In 1988, Mizohata and Kameyama proposed a relationship
between fluoride dose and the degree of thickening of condylar cartilage. Harbrow et al
also studied the effect of chronic fluoride administration on rat condylar cartilage. He
reported that the thickening of condylar cartilage in high fluoride group was attributable
to an increase in number and size of cells of the lower hypertrophic zone. Our previous
study also observed a significant thickening of the hypertrophic layer in rats of high
fluoride group. As the results of all these studies, a dose-response relationship between
fluoride and degree of thickening of condylar cartilage in rats was proposed.
The present study was undertaken to investigate the morphological change of
mandibular cartilage after administration of low dose (0 and 1ppm) and high dose (10
and 100ppm) of fluoride and was to further determine whether fluoride at high levels
would change or reverse the cartilage growth after growth spurt of rat.
키워드
불화나트륨; 백서하악관절 연골; 미세형태; Sodium fluoride; morphologic change; rat condylar cartilage;
원문 및 링크아웃 정보
등재저널 정보