배양 상아질모세포 성장과 분화에 미치는 metformin의 효과

Abstract

상아질은 치아의 중요한 구성 성분으로 치관과 치근의 대부분을 구성하며, 상아질모세포는 유기기질과 당단백 및 dentin sialophosphoprotein을 합성하고 분비한다. 상아질의 기질이 침착됨에 따라 상아질모세포가 세포돌기를 원심 쪽으로 내어 상아세관에 묻히게 되고, 결과적으로 상아질모세포는 치수 가장자리 상아질의 내면에 위치하여 상아질을 유지하게 된다. 그러나 상아질모세포의 분화기전과 상아질의 형성과정을 조절하는 인자 그리고 그와 관련된 분자생물학적 기전은 아직까지 명확히 알려져 있지 않다. French lilac(Galega officinalis)에서 유래한 metformin(1,1-dimethylbiguanide hydrochloride)은 type 2 당뇨병 치료제 이며, 최근 들어 다낭성 난소증후군 및 비알코올성 지방간 질환에도 효과가 있고 특정 암세포의 성장을 억제할 수 있다고 보고되었다. 그러나 상아질모세포의 분화기전과 관련된 metformin에 관한 자료는 매우 부족하다. 따라서 본 연구에서는 상아질모세포로서 MDPC-23 세포주의 분화과정에서 metformin에 의한 상아질모세포 분화촉진 효과를 밝히고자 하였다. 상아질모세포의 분화과정에서 metformin에 의한 상아질모세포의 특성변화를 분석하기 위해, 생쥐 치유두세포 유래의 상아질세포 전구세포주인 MDPC-23 세포주에서 분화유도와 metformin을 처리한 후, Alizarine red-S 염색, 세포형태 관찰 및 qPCR 분석을 시행하여 다음과 같은 결과를 얻었다.

1. MDPC-23 세포주의 분화유도에서 대조군에 비해 metformin 처리군에서 석회화 결절현상이 뚜렷이 증가하였다. 2. MDPC-23 세포주의 분화유도 과정에서 metformin은 ALP와 Col I mRNA의 발현을 증가시키면서 가속화시켰다. 3. MDPC-23 세포주의 분화유도 과정에서 metformin은 DSPP와 DMP-1 mRNA의 발현을 증가시키면서 가속화시켰다. 4. Metformin은 MDPC-23 세포주의 증식에는 영향을 주지 않았다.

본 연구의 결과로 상아질모세포 MDPC-23 세포주 분화과정에서 metformin이 상아질모세포의 분화를 촉진시킬 수 있음을 알 수 있었다. 또한 본 실험의 결과로, 상아질 수복과 재생에 관한 하나의 연구방향을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.