난소절제후 백서 대퇴골 골주의 형태계측학적 변화와 세포내 Osteopontin mRNA 발현 양상에 대한 연구
A STUDY ON HISTOMORPHOMETRICAL CHANGES OF TRABECULA AND EXPRESSION OF OSTEOPONTIN mRNA IN OVARIECTOMIZED RAT FEMUR
윤도철, 김경욱, 박철완, 김창진,
소속 상세정보
윤도철 ( ) - 단국대학교 치과대학 구강악안면외과학교실
김경욱 ( ) - 단국대학교 치과대학 구강악안면외과학교실
박철완 ( ) - 단국대학교 치과대학 구강악안면외과학교실
김창진 ( ) - 순천향대학교 의과대학 병리학교실
KMID : 0355619990250030242
Abstract
결론
여성에서 폐경기 후 흔히 나타나는 골다공증은 골흡수와 골형성의 균형이 맞지 않는 골대
체 과정의 이상을 특징으로 하는 질환으로서, 나이가 든 여성들은 골다공증에 의한 골절로
고통을 받는 경우가 늘어나고 있다. 이에 본 연구에서는 에스트로젠이 결핍된 상황에서의
골조직 변화를 형태계측학적 방법으로 연구함과 동시에 골세포의 변화를 in situ
hybridization 방법에 의해 골형성 과정에 영향을 주는 osteopontin의 발현 정도를 조사하여
골다공증과 osteopontin의 관계를 관찰하였다.
실험동물로는 체중 200g내외의 자성백서를 사용하여 ShamOP와 난소절제를 시행하였고,
3일, 5일, 7일, 10일, 14일, 30일 및 60일째 각각 6마리씩 희생하여, 양측 대퇴골을 채취하였
다. 통법에 따라 표본 제작 후 H&E, MT stain을 시행하고, 대퇴골 구조의 형태계측학적 관
찰을 위해 OPTIMAS soft ware를 사용하여 측정하였다. In situ hybridization 방법으로
Osteopontin mRNA 발현 세포를 계산하여 비교하고, 통계학적 검정은 ANOVA Test를 사
용하였다. 광학현미경 관찰 후 다음과 같은 결과를 얻었다.
1. 난소 제거후의 BV/TV(%)는 대조군 58.14±8.72에 비하여 실험 3일째에 46.2±6.75%로
다소 감소된 양상이 있으나 통계적 유의성은 없었다. 이러한 감소 경향은 실험 14일째까지
진행되었고 실험 30일째와 60일째에서는 각각 14.0±4.07% 및 11.4±4.73%으로 대조군 47.2
±8.79% 및 48.8±7.54%에 비하여 통계적으로 유의성 있는 감소를 보였다.
2. 골주두께(trabecular thickness)는 실험 3일째부터 전 실험기간 동안 감소 경향을 보였
으나 통계적 유의성은 없었다.
3. 골주간 간격(trabecular separation)은 전 실험기간에 걸쳐 넓어지는 경향을 보였으며
특히 실험 60일째에는 대조군 124.2±7.34㎛, 실험군 319.5±15.85㎛로 통계적으로 유의성 있
는 (p<0.05) 소견을 보였다.
4. Osteopontin mRNA 발현 세포는 정상 92.3土5.25㎛에 비하여 실험 3일째부터 다소 감
소된 소견을 보였고, 이러한 감소 현상은 실험 전기간을 통하여 관찰되었다. 특히 실험 60일
째에서는 대조군 93.25±2.72㎛, 실험군 24.3±6.24㎛로 통계적으로 유의성 있는(p<0.05) 감소
를 보였다.
이상의 결과를 종합하면 난소 절제 후 골형성이 감소되었고, 이러한 골형성 감소는 골기
질 성분의 일종인 osteopontin합성 저하가 한 원인으로 사료되었다.
Osteoporosis is a disease characterized by low bone mass and micro- architectural
deterioration of bone tissue, leading to enhanced bone fragility and a consequent increase
in fracture risk. Women are the most likely to suffer osteoporotic fractures. In the
second part of life bone mass decreases slowly, starting at about the age of 40 for
cortical bone and somewhat earlier for trabecular bone. The total loss will be about 50％
of the cancellous bone and 35％ of the cortical bone in women. The imbalance between
the bone resorption and bone formation can be caused by a decrease in the amount of
new bone formed. The biochemical causes of the negative balance are not known.
Therefore we studied to know the cause of negative balance after postmenopausal state
by histomorphometry and in situ hybridization (ISH) for osteopontin.
84 female Spraque-Dawley rats, weighing approximately 200g, and fed laboratory
chow ad libitum, were used in this study. Among those, 42 rats were sham operated,
and 42 rats in experimental group were ovariectomized. They were divided into 7 groups
consisting of 6 rats/group, and were serially sacrified on the 3, 5, 7, 10, 14, 30, and 60
days after operation and we obtained both femur of rats. After specimen preparation as
usual manner, it was stained with H&E, MT. For histomorphometrical study, the bone
structure was evaluated using the following parameters with OPTIMAS soft ware :
trabecular bone volume/tissue volume (BV/TV, ％), trabecular thickness (Tb. Th., ㎛),
trabecular separation (Tb. Sp., ㎛). And in the way of ISH (in situ hybridization)
procedure, osteopontin mRNA expressing cell was calculated. Statistical differences
between OVX and sham-operated rats were evaluated using the ANOVA. After
examination and comparision of all specimens, the results of this study were as follows;
1. BV/TV(％) after overiectomy was decreased to 46.2±6.75％, compared with 58.14±
8.72％ of control group, with no statistical significance. These declination continued to 14
days postsurgery, in 30 and 60 days, it was decresed to 14.01±4.07％ and 11.4±4.73％
respectively, compared with 47.2±8.79％ and 48.8±7.54％ of control group, with
statistical significance detected.
2. Trabecular thickness (㎛) was decresed from 3 days to the remaining periods, with
no statistical significance.
3. Trabecular separation (㎛) was incresed throughout the study, especially in 60 days
postsurgery, control group was 124.2±7.34㎛ and experimental group was 319.5±15.85㎛,
with statistical significance detected at 60 days postsurgery (p<0.05).
4. Osteopontin mRNA expressing cells was decreased from 3 days postsurgery,
compared with 92.3±5.25 of control group. And these declination was observed
throughout the study. Especially in 60 days postsurgery, control group was 93.25±2.72
and experimental group was decresed to 24.3±6.24, with statistical significance detected
(p<0.05).
from above results, after ovariectomy, bone formation was decreased, and it is thought
that these bone formation declination was due to supression of osteopontin synthesis,
which is the one of the bone matrix proteins.
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