불화나트륨이 조골세포의 생리적 활성에 미치는 영향
THE EFFECT OF SODIUM FLUORIDE ON THE PHYSIOLOGICAL ROLE OF OSTEOBLASTIC CELL
소속 상세정보
김대업/Dae-Eop Kim
KMID : 0358919980250030635
Abstract
결론
본 실험을 통하여 ascorbic acid와 organic phosphate가 첨가된 배양액으로 조골세포를 배
양하고 여기에 불화나트륨을 투여한 후 석회화된 골조직 결절 (mineralized bone nodule) 형
성을 관찰하였으며, 염기성 인산분해효소의 활성도를 측정하였다.
[3H]-thymidine incorporation을 통하여 조골세포의 증식에 미치는 불화나트륨
의 영향을 알아 보았다. 불화나트륨 투여에 따른 Shc과 Grb2의 인산화 양상과 Shc과 Grb2
단백질의 양적 변화도 관찰하였으며, 아울러 cAMP response element binding
protein(p-CREB)의 인산화에 미치는 불화나트륨의 영향을 관찰한 바, 다음과 같은 결과를
얻었다.
1. 불화나트륨이 조골세포군에서 석회화 결절 형성에 미치는 영향을 관찰한 바, 0, 7, 14 일
째의 조골세포군 세포를 l0μM 불화나트륨으로 48시간 동안 처리하였을 때, 21일의 배양기
간 후 형성된 석회화 결절수는 대조군에 비해 약 2배 정도 유의하게 증가하였다(P<0.05).
2. 불화나트릅이 조골세포군에서 염기성 인산분해 효소 활성에 미치는 영향을 관찰한 바,
불화나트륨의 농도가 증가함에 따라 염기성 인산분해 효소 활성도가 유의한 감소를 보였다
(P<0.05).
3. 불화나트륨이 조골세포군의 증식에 미치는 영향을 관찰한 바, 조골세포의 DNA 합성은
대조군에 비해 불화나트륨의 농도가 증가함에 따라 유의하게 증가하였다(P<0.05).
4. 불화나트륨이 Shc과 Grb2의 단백질 인산화 및 단백질량의 변화에 미치는 영향을 관찰
한 바, 불화나트륨의 농도가 증가함에 따라 Shc과 Grb2의 인산화가 증가하였다.
5. 불화나트륨이 CREB의 인산화에 미치는 영향을 관찰한 바, CREB의 발현에는 영향이
없었으나 phospho-CREB의 발현량은 불화나트륨의 농도가 증가함에 따라 감소하였다. 결론
적으로, 본 연구를 통하여 골형성이 조골세포의 증식에 기인하고 불화나트륨이 이를 효과적
으로 자극하였음을 입증하였으며 또한, 조골세포의 증식 조절에 중요한 Shc과 Grb2 사이의
상호신호 전달 과정을 규명할 수 있었다.
#초록#
The clinical use of fluoride with a well known osteogenic action in osteoporotic
patients is rational, because this condition is characterized by impaired bone formation.
However, its anabolic effect has not been demonstrated well in vitro. The purpose of
this study was to investigate the effects of sodium fluoride on the physiological role of
osteoblastic cell. Osteoblastic cells were isolated from fetal rat calvaria. The results were
as follows :
1. Mineralized nodules were shown in osteoblastic cell cultures, which had been
maintained in the presence of ascorbic acid and β-glycerophosphate up to 21 days.
When cultures were treated with pulses of 48 hr duration before apparent mineralization
was occurring, 2-fold increased in their number was detected.
2. Alkaline phosphatase activity of osteoblastic cells was inhibited by sodium fluoride in
dose-dependent manner.
3. The effect of sodium fluoride on the osteoblastic cell proliferation was measured by
the incorporation of [3H]-thymidine into DNA. As a result, sodium fluoride
at 1∼100μM increased the [3H]-thymidine incorporation into DNA in a
dose dependent manner.
4. The signaling mechanism activated by sodium fluoride dose-dependently enhanced
the tyrosine phosphorylation of the adaptor molecule Shcp66 and their
association with Grb2, one of earlier events in a MAP kinase activation pathway
cascade used by a significant subset of G protein-coupled receptors.
5. The phosphorylation of CREB(cAMP response element binding protein)was inhibited
by the sodium fluoride in MC3T3E1 cells. In conclusion, the results of this study
suggested that the mitogenic effect of the sodium fluoride in MC3T3E1 cell was
stimulated in a dose-dependent manner and suggested 'an important role for the
interaction between Shc and Grb2' in controlling the proliferation of osteoblasts.
키워드
Sodium fluoride; Alkaline phosphatase; Shc; Grb2; CREB;
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