Fibrin/HA 지지체에서 저강도 초음파가 중간엽 줄기 세포의 연골 세포 분화에 미치는 영향

Abstract

본 연구에서는 fibrin/HA지지체에서 중간엽 줄기세포가 연골 분화 하는 과정에서 저강도 초음파가 미치는 영향에 대하여 관찰 하였다. 저강도 초음파는 fibrin/HA 지지체에서 중간엽줄기세포의 연골화 진행을 극대화 시킬 수 있는 효과적인 기계적 자극원이 될 수 있을 것이라는 가설을 바탕으로 연구를 진행 하였다. 중간엽 줄기세포는 New Zealand white rabbits로부터 분리 하여 단층 배양을 하였다. 그 후 배양된 세포는 1.5 X 106 씩 fibrin, HA와 함께 혼합 되었다. 중가엽 줄기세포가 혼합된 fibrin/HA 지지체는 연골 유도를 위한 배양액과 함께 배양되었다. 저강도 초음파군에서의 저강도 초음파처리는 200mW/cm2의 강도로 2주 동안 매일 20분씩 시행하였다. 1주 2주 동안 배양 후 조직학, 면역조직 화학, 생화학적, 분자 생물학적 분석을 시행하였다. Safranin-O의 조직학적 검사를 통하여 저강도 초음파자극이 주어진 군에서 많은 양과 고른 분포의 세포외기질을 확인 하였다. Glycosaminglycan(GAG)의 생성은 대조군에 비하여 저강도 초음파를 처리한 군에서 더 증가하였다. RT-PCR 결과 1주에서 sox 9, col2a1, aggrecan 유전자의 발현이 관찰 되었다. 본 연구를 통해 fibrin/HA 지지체에서 저강도 초음파의 자극은 중간엽 줄기 세포의 분화를 효과적으로 촉진하는 자극 원으로서의 가능성을 보여 주었다.