KCI등재후보
골흡수 기전에 관한 연구 : 파골세포의 활성화 기전 MECHANISM OF OSTEOCLAST ACTIVATION = STUDY ON THE MECHANISM OF BONE RESORPTION
저자
정동균 (서울대학교 치과대학 및 치학연구소) ; 고재승 (서울대학교 치과대학 및 치학연구소) ; 김관식 (서울대학교 치과대학 및 치학연구소) ; 김각균 (서울대학교 치과대학 및 치학연구소) ; 민병무 (서울대학교 치과대학 및 치학연구소) ; 김세원 (서울대학교 치과대학 및 치학연구소)
발행기관
학술지명
International Journal of Oral Biology(International Journal of Oral Biology)
권호사항
발행연도
1989
작성언어
Korean
KDC
515.000
등재정보
KCI등재후보
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
5-23(19쪽)
제공처
소장기관
Although the osteoclast has long been recognized to be the cell responsible for bone resorption, little is known of the mechanisms by which its activity is controlled. Recently, it has been suggested that osteoblasts ─ the bone-forming cells ─ seem to be the target cells of PTH, the bone-resorbing hormone, and mediate osteoclastic bone resorption by producing the coupling factor(s). Because bone tissue consists of several types of cells, isolation of distinct bone cell populations is prerequisite for studying the mechanism of bone resorption in cellular level. This experiment was performed ⅰ) to isolate the metabolically distinct bone cell populations from fetal rat calvaria by sequential enzyme digestion and biochemical characterization and ⅱ) to identify the factor(s) produced by osteoblast that stimulate resorption employing organ culture of bone.
Calvaria from rat fetus at 19 day of gestation, were sequentially digested by enzyme solution consisted of collagenase, trypsin and EDTA for 10 (population I), 10(II), 10(III), 20(IV) and 20 minutes (V). Each bone cell population was primarily cultured for 6-7 days and effects of PTH, calcitonin and PGE_2 on acid and alkaline phosphatase activity and cAMP level were determined.
Basal level of acid phosphatase in populations released early were higher than late population. In contrast, basal level of alkaline phosphatase was reversed. PTH(0.4 unit/ml) increased the acid phosphatase activity only in population I with no effect on alkaline phosphatase. Calcitonin(150ng/ml) had no effect on acid and alkaline phosphatase activity in all bone cell populations. cAMP level of population IV and V were increased by PTH significantly while CT had no effect in all bone cell populations at all. PGE_2 increased cAMP in all populations, the acid phosphatase activity in population I and alkaline phosphatase activity in population IV and V. Taken together, these results indicate that population IV and V express typical osteoblastic phenotype while population I revealed some characteristics of osteoclast.
Bone cell population IV and V were incubated with fresh MEM or MEM containing 0.4U/ml PTH for 2 hours. After 2 hour-incubation, both the control-conditioned media(control-CM) or PTH-conditioned media(PTH-CM) were collected. Both conditioned media were lyophyllized and redissolved as 2 fold concentrate. Ulnae and radii were removed from 19-day old fetal rats, prelabelled by subcutaneous injection of 200μCi ^45CaCl_2 into their mothers on the 17th day of gestation. After 24 hours, media was changed with fresh BGJb media or BGJb media containing 300μl of control-CM or PTH-CM and cultured for 5 days. Effects of control-CM or PTH-CM were observed by the ratios of %-release of ^45Ca between paired control and experimental group.
Control-CM obtained from population IV and V had no or very little effect on bone resorption but PTH-CM obtained from population IV and V increased the ^45Ca release significantly after 3 and 5 days of culture.
This result provides the evidence indicating that osteoblastic cells mediate osteoclastic bone resorption stimulated by PTH.
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