Please use this identifier to cite or link to this item: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/59354
Title: ผลของแรงดึงแบบเป็นรอบต่อระดับการแสดงออกของเอนไซม์ที่ย่อยสลายเมทริกซ์นอกเซลล์ในเซลล์ในเซลล์เอ็นยึดปริทันต์ของมนุษย์ : รายงานการวิจัย
Other Titles: Effect of cyclic stretch on extracellular matrix proteinase expressions in human periodontal ligament fibroblasts
Authors: นีรชา สารชวนะกิจ
ปิยมาศ สำเร็จกาญจนกิจ
ประสิทธิ์ ภวสันต์
Email: Neeracha.R@Chula.ac.th
Piyamas.S@Chula.ac.th
Prasit.Pav@Chula.ac.th
Other author: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะทันตแพทยศาสตร์
Subjects: เอ็นยึดปริทันต์
เมทัลโลโปรติเนส
โปรติเนส
Issue Date: 2558
Publisher: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย
Abstract: เซลล์เอ็นยึดปริทันต์มนุษย์มีบทบาทสำคัญในการรักษาสมดุลของเนื้อเยื่อเอ็นยึดปริทันต์ภายใต้สภาวะที่ได้รับแรงจากการบดเคี้ยว หรือแรงจากการจัดฟัน อย่างไรก็ตามกลไกการควบคุมดังกล่าวยังไม่มีความชัดเจน สมดุลของเนื้อเยื่อเกิดจากสมดุลระหว่างการสร้างและการทำลายเมทริกซ์โปรตีนที่เป็นองค์ประกอบ เอนไซม์และไซโตไคน์จึงมีบทบาทในการรักษาสมดุลของเนื้อเยื่อในส่วนของการย่อยสลายดังนั้น การวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาอิทธิพลของแรงดึงต่อการแสดงออกของเอนไซม์กลุ่มเมทริกซ์เมเทโลโปรติเนสและตัวยับยั้งของเอนไซม์ รวมทั้งระดับและสัดส่วนการแสดงออกของรีเซบเตอร์แอคติเวแตอร์ออฟนิวเคลียร์แคปปาบีไลแกนด์ และ ออสติโอโปรเทคเกอริน ซึ่งมีบทบาทสำคัญในกระบวนการสร้างเซลล์สลายกระดูก โดยศึกษาอิทธิพลของแรงดึงภายใต้ปัจจัยของ รูปแบบแรง ขนาด ความถี่ และระยะเวลา ทำการศึกษาในห้องปฏิบัติการ โดยใช้เซลล์เพาะเลี้ยงที่ได้จากเอ็นยึดปริทันต์ของมนุษย์ ซึ่งกระบวนการได้มาของเซลล์ ผ่านการอนุมัติจากคณะกรรมการจริยธรรมในมนุษย์ คณะทันตแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย เซลล์ได้รับแรงจากเครื่องกำเนิดแรงดึงซึ่งพัฒนาขึ้นเองในห้องปฏิบัติการ แรงที่ให้เป็นแรงดึงเชิงเส้นแกนเดียว ออกแบบการทดลองโดยปรับเปลี่ยนปัจจัยที่เกี่ยวเนื่องกับแรง ได้แก่ รูปแบบของแรง ขนาด ความถี่ และระยะเวลา อาร์เอ็นเอจะถูกสกัดจากเซลล์เพื่อตรวจวัดการแสดงออกระดับยีนของเมทริกซ์เมเทโลโปรติเนส ตัวยับยั้งเอนไซม์ รีเซบเตอร์แอคติเวแตอร์ออฟนิวเคลียร์แคปปาบีไลแกนด์ และ ออสติโอโปรเทคเกอริน ซึ่งพบว่า แรงดึงในรูปแบบต่างๆ เพิ่มการแสดงออกในระดับยีนอย่างมีนัยสำคัญเฉพาะเอนไซม์เอ็มเอ็มี-13 โดยไม่พบการเปลี่ยนแปลงในระดับโปรตีนอย่างมีนัยสำคัญ ในขณะที่แรงดึงแบบเป็นรอบ เพิ่มการแสดงออกระดับยีนทั้ง แรงค์ไลแกนด์ และ โอพีจี ตั้งแต่ที่ 2 ชั่วโมง และพบสัดส่วนระหว่างแรงค์ไลแกนด์ต่อโอพีจีเพิ่มขึ้นตามความถี่ที่เพิ่มขึ้น นอกจากนี้พบว่า เมื่อเพิ่มปัจจัยขนาดของแรงให้กับเซลล์ มีการเปลี่ยนแปลงของระดับสัดส่วนของแรงค์ไลแกนด์ต่อโอพีจีที่ไปจากเดิม จากที่ได้รับอิทธิพลจากปัจจัยของรูปแบบของแรง เช่น แบบต่อเนื่อง หรือแบบเป็นช่วง แต่เพียงอย่างเดียว ซึ่งในสภาวะจริงปัจจัยของ ขนาด ความถี่ และรูปแบบ ไม่ได้เป็นอิสระจากกัน และประกอบเข้าด้วยกันในสัดส่วนที่หลากหลาย งานวิจัยนี้แสดงผลในเบื้องต้นว่า เซลล์เอ็นยึดปริทันต์จะพยายามรักษาสมดุลของระดับสัดส่วนของแรงค์ไลแกนด์ต่อโอพีจีให้คงที่ ภายใต้ปัจจัยที่เปลี่ยนไป แต่เมื่อแรงดึงในระดับความถี่หรือขนาดที่มากเกินกว่าเซลล์จะรักษาสมดุลนี้ได้ การตอบสนองของเซลล์เอ็นยึดปริทันต์ จะเป็นไปในทิศทางที่สนับสนุนการทำลายกระดูก จากสัดส่วนของแรงค์ไลแกนด์ต่อโอพีจีที่เพิ่มขึ้น
Other Abstract: Periodontal ligament cells play an important role in maintaining periodontal homeostasis upon mechanical loading caused by mastication or orthodontic force. However, the mechanism of the phenomenon still remains unclear. As proteolytic enzymes and cytokines play roles in the degradation part of the tissue homeostatic process. The present study aims to examine the tension-induced regulation of matrix metalloproteinases and their inhibitors, TIMPs, including the expressions and the expression ratio of receptor activator of nuclear factor-kB ligand and osteoprotegerin, the key regulators of bone remodeling, by investigating the effect of factors regarding the tension force; pattern, magnitude, frequency and duration. The study was performed using monolayer primary culture of the human periodontal ligament cells. Approval of the Human Research Ethics Committee of the Faculty of Dentistry, Chulalongkorn University and informed consent were obtained. Tensile force was introduced to the cells using stretch apparatus which developed in our laboratory. Cells were subjected to uni-axial tensile strain which programmed different strain regimens regarding the pattern, magnitude, frequency and duration. The expressions of MMPs, TIMPs, RANKL and OPG were initially analyzed by quantitative real-time PCR. The results demonstrated that with the variety of the tensile strain regimens, a significant increase was only observed on MMP-13 at the gene expression level, however, not at the protein level. While cyclic tensile strain clearly increased both RANKL and OPG expressions since 2 hours and the ratio of RANKL/OPG was increased in a frequency-dependence manner. In addition, the factor of magnitude could modulate the expressions of RANKL and OPG in HPDL cells in responses to static or cyclic strain, and subsequently change the RANKL/OPG ratio. Therefore with an appropriate combination of factors, HPDL cells could maintain the ratio of RANKL/OPG in some extent, however if an inappropriate combination was generated, the RANKL/OPG ratio was increased. The results suggest that HPDL cells when perceive excess tensile strain may support osteoclastogenesis resulting in alveolar bone resorption.
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/59354
Type: Technical Report
Appears in Collections:Dent - Research Reports

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Neeracha Sa_Res_2558.pdf668.63 kBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.