화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2008년 가을 (11/07 ~ 11/07, 차세대융합기술연구원)
권호 14권 2호
발표분야 나노생체재료
제목 골질환마우스의 대퇴골 골간 중앙부에서의 생체아파타이트(BAp) 배향성(orientation)의 분포
초록  지금까지 조골세포(Osteoblast)에 의한 골형성과 파골세포(Osteoclast)에 의한 골흡수의 불균형으로 발생하는 골질환마우스에 주목하여 피질골(cortical bone)에서의 골양(bone quantity)과 골질(bone quality)의 변화를 해석해왔다. 그러나 마우스등의 설치류 동물은 모델링(modeling) 동물로 알려져 있으며, 즉 같은 골조직에서도 골계세포(bone cells)의 환경, 다시 말해 골흡수부와 골형성부에서의 골미세구조가 다를 것이라고 예상된다. 본 연구는, 피질골 단면부에서의 BAp (Biological Apatite) 배향성분포를 미세영역에서 해석함으로써, 모델링에 대한 파골세포의 역할규명을 목적으로 한다.

 본 연구에 이용한 골질환 마우스는 골다공증을 유발하는 OPG-KO (osteprotegerin-konkout) 마우스와 정상마우스 (수컷) 를 이용하였다. 마우스는 5주에서 24주 사이에 희생사 시킨 후, 대퇴골을 적출하였다. 채취한 대퇴골은 연조직을 제거한 후, 조직고정을 하였다. 또한 피질골 두께(~ 200μm)보다 훨씬 얇은 20μm의 입사 X선빔을 가진 미소영역 X선회절법 (Mirobeam XRD; D8 Discover with GADDS, Bruker AXS) 을 이용하여, 골질환마우스의 대퇴골 골간 중앙부의 피질골 단면에 대한 골외막 (periosteum) 에서 골내막 (endosteum)에 걸친 골장축방향의 BAp-c축 배향성 분포를 해석하였다.

 골다공증을 유발하는OPG-KO마우스의 골형태 및 미세구조는 대조군보다, 유의하게 다른 경향을 나타내었다. 즉, OPG-KO마우스의 대퇴골 골간 중앙부에서는 5주령에서 이미 미세구멍 (Pore) 이 생기기 시작하며, 단면내의 골외막에서 골내막에 걸친 BAp배향성의 분포는, 대조군과 큰 차이를 보이며, 극단적으로 저하되는 경향이 확인되었다. 즉 이와 같은 결과는 골다공증에서의 극단적인 골질저하를 시사한다.
저자 이지욱1, Takayoshi Nakano1, Satoru Toyosawa1, Yasuhiko Tabata2
소속 1오사카대, 2교토대
키워드 bone; biological apatite(BAp); preferential orientation; bone quality; micro-beam X-ray diffraction; hard tissue; osteoporosis; OPG-KO mouse; osteoclast; osteoblast; modeling
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