Effects of nitric oxide synthase inhibitors on osteoclast-like cell formation = Nitric oxide 합성 효소 억제제가 파골세포양 세포의 형성에 미치는 영향

국문 초록 (Abstract)

교정력에 대한 효과로써 나타나는 치아의 이동은 세포수준에서는 파골세포에 의한 골파괴와 조골세포에 의한 골형성의 효과로 알려져 있다. 파골세포는 골수강과 그 밖의 다른 조혈기관으로부터 단핵세포로 형성되어 혈관을 통하여 이동하여 골세포에서 작용을 나타낸다. endothelium-derived relaxing factor(EDRF)의 생리적인 특이성을 갖는 nitric oxide는 가용성 guanlyate cyclase의 내분비성 자극제이다. L-arginine으로부터 nitric oxide의 형성이 발견된 후 지난 수년간 nitric oxide에 대한 연구는 새로운 분야로 주목 받고 있다. 실험실 연구결과로 N^w-methyl- and N^w-nitro-L-arginine(L-NMA와 L-NAME)는 nitric oxide합성 효소의 경쟁적 억제제(nitric oxide synthase inhibitor)로 알려져 있다.
이 실험에서 nitric oxide는 골수 단핵세포에서 파골세포양세포의 형성에 직접 또는 간접적으로 영향을 미치는 것으로 나타났다. 실험은 19일된 닭의 경골로부터 경골을 분리해 내고 골수를 노출시킨 후 골수세포를 분리해 낸 후 얻어진 세포를 60mm 조직배양접시에서 4시간동안 배양후 미부착 세포를 다시 모아서 96-well plate에서 medium 199로 배양하였다. TRAP양성인 다핵세포의 형성을 관찰하기 위하여 배양 초기부터 1.25(OH)_2D_3와 L-MNA, L-NAME를 투여하였으며, 배양액 교환시마다 투여하였다. 7일간 배양후 TRAP염색을 시행하고 현미경으로 평가하였다.
Vit-D3와 NOSI를 투여하여 파골양세포의 형성에 미치는 영향을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
1. 닭의 골수 세포배양시 Vit-D_3는 파골세포양 다핵거대세포의 형성을 자극한다.
2. 닭의 골수 세포배양시 nitric oxide 합성효소 억제제는 파골세포양 다핵거대세포의 형성을 자극한다.
3. Vit-D_3와 nitric oxide 합성효소 억제제의 효과는 상승작용을 나타내지는 않았다.
이상의 결과로서, 닭의 골수 세포 배양시 nitric oxide 합성 효소 억제제는 파골세포양 다핵거대세포의 형성과 융합을 촉진시키는 효과가 있다고 사료된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Orthodontic tooth movement in response to orthodontic force results from actions of osteoclast and osteoblast in the cell level. Convincing evidence has now been provided to support the view that osteoclasts are derived from mononuclear cells that originate in the bone marrow or other hematopoietic organs and migrate to the bones via vascular routes. Nitric Oxide(NO), which accounts for the biological properties of Endothelium-derived relaxing factor(EDRF), is the endogenous stimulator of soluble guanylate cylase. The discovery of the formation of nitric oxide(NO) from L-arginine by mammalian tissue andthe elucidation of some of its biologic roles has, in the last 7 years, thrown new light onto many areas of research. Data from experiments in vitro that N-Metyl-L-arginine(L-NMA), L-nitro-L-arginine(L-NAME) are a competitive inhibitor of Nitric Oxide synthase. This studies suggested that the multinucleated cells in our culture have a characteristics of osteoclasts and that the potent bone cell activity of nitric oxide in vitro may be mediated in part by stimulation of marrow mononuclear cells to form osteoclast-like cells. Bone marrow cells were obtained from tibia of 19-days old chick embryo. After sacrifice, tibia was quickly dissected and the bone were then split to expose the medullary bone. The cells were attached for 4 hrs and the nonadherent cells were collected. Marrow cells were cultured in 96-well plate in medium 199. To examine the number of TRAP-positive multinucleated cells(MNCs), in selected experiments, 10^-8 MVit-D_3 and various concentration of L-NMA, L-NAME are added at the beginning og cultures and each time of medium change. After 7 days culture, tartrate-resistant acid phosphatase(TRAP) stained, evaluated microscopically. Also cells having more than three nuclei per cell were counted as MNCs. The oberved results were follows;
1. 1.25-dihydroxyvitamine D_3 stimulate the osteoclast-like multinucleated cells from chick embryo bone marrow cells in culture.
2. Nitric oxide synthase inhibitor (NOSI;N-NMA, N-NAME) stimulate the osteoclast-like cells from chick embryonic bone marrow cells in culture.
3. The generation of TRAP-positive MNCs induced by 1.25-dihydroxyvitamine D_3 and nitric oxide synthase inhibitors did not occur to adding effect.
These results suggest that nitric oxide synthase inhibitors may stimulate the osteoclast-like multinucleated cells formation and fusion from the chick bone marrow cells in culture.

목차 (Table of Contents)

• 목차
• Abstract = i
• 감사의 글 = iii
• Contents = iv
• Tables = v
• Figures = vi
• I. Introduction = 1
• II. Materials and Methods = 3
• III. Results = 5
• IV. Discussion = 9
• V. Conclusion = 14
• References = 16
• Explanation of figures = 21
• 국문초록 = 23