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연구목적: 본 연구는 세포 외 pH 변화에 따른 골수 기질세포의 증식 및 분화에 어떠한 영향을 미치는 지와 그와 관련된기전을 알아보았다.
연구방법: 본 연구의 가설을 검증하기 위해 HCl과 NaOH를 이용하여 배양액의 pH를 6.4에서 8.0의 다양한 범위를 유도하여 골수 기질세포의 증식 및 분화를 확인하였다. 또한, 관련 기전을 알아보기 위해 CaSR 및 ERK의 활성 억제를 통해골수 기질세포의 증식을 관찰하였다. 또한, 분화능과 관련하여 골 형성 관련 유전자인 Runx2, ALP, 및 OCN의 mRNA 발현 양상과 ALP 활성을 관찰하였다.
결 과: 골수 기질세포의 증식은 pH 7.6~8.0에서 통계적으로 유의하게 증가함을 보였으며, 이러한 변화는 CaSR/ERK pathway와 관련이 있음을 보였다. 반면에, pH 7.6 혹은 8.0에서는 감소된 ALP 및 OCN mRNA 발현 감소와 ALP 활성의감소가 관찰되었다.
결 론: 골수 기질세포의 증식 및 분화 능력은 다양한 요인에 의해 변화될 수 있는데, 그 중 세포 외 pH 변화에 따른알칼리 및 산성 환경도 하나의 중요한 요인으로 작용될 수 있음을 시사한다.
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Arnett TR / 2008 / Extracellular pH regulates bone cell function / J Nutr 138 : 415S ~ 418S
Brandao-Burch A / 2005 / Acidosis inhibits bone formation by osteoblasts in vitro by preventing mineralization / Calcif Tissue Int 77 : 167 ~ 174
Brown EM / 1993 / Cloning and characterization of an extracellular Ca(2+)-sensing receptor from bovine parathyroid / Nature 366 : 575 ~ 580
Brown EM / 2001 / Extracellular calcium sensing and extracellular calcium signaling / Physiol Rev 81 : 239 ~ 297
Chang W / 1999 / Expression and signal transduction of calcium-sensing receptors in cartilage and bone / Endocrinology 140 : 5883 ~ 5893
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