บทบาทของ TGF-beta1 ในกระบวนการดิฟเฟอเรนชิเอชันของเซลล์เพาะเลี้ยงจากเนื้อเยื่อโพรงฟันของมนุษย์ : รายงานผลการวิจัย

Role of transforming growth factor-beta 1 on human pulpal fibroblast differentiation in vitro

Name: สุภาพร สุทธมนัสวงษ์

Organization : จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะทันตแพทยศาสตร์. ภาควิชาสรีรวิทยา

Name: จีรศักดิ์ นพคุณ

Organization : จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะทันตแพทยศาสตร์. ภาควิชาสรีรวิทยา

Name: ประสิทธิ์ ภวสันต์

Organization : จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะทันตแพทยศาสตร์. ภาควิชากายวิภาคศาสตร์

ThaSH: โปรตีน

ThaSH: การเพาะเลี้ยงเซลล์

ThaSH: เซลล์สร้างเส้นใย

ThaSH: ฟัน -- ดิฟเฟอเรนชิเอชัน

Abstract: TGF-[beta]1 เป็นโกร๊ทแฟคเตอร์ที่มีบทบาทอย่างมากในเมตาบอลิซึมของเซลล์กระดูกและฟัน งานวิจัยครั้งนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อศึกษาการตอบสนองของเซลล์เพาะเลี้ยงจากเนื้อเยื่อโพรงฟันของมนุษย์ต่อ TGF-[beta]1 ในแง่ของการเปลี่ยนแปลงของระดับเอนไซม์อัลคาไลน์ฟอสฟาเตส และระดับการแสดงออกของออสติโอแคลซิน รวมทั้งเปรียบเทียบความสัมพันธ์ของการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวกับการเปลี่ยนแปลงระดับการแสดงออกของ BMP และ BMPR เซลล์โพรงฟันถูกกระตุ้นด้วย TGF-[beta]1 ที่ความเข้มข้น 0, 0.1, 1 และ 10 นาโนกรัม/มิลลิลิตร เป็นเวลา 3 และ 5 วัน ผลการทดลองพบว่า ระดับเอนไซม์อัลคาไลน์ฟอสฟาเตสในเซลล์กลุ่มที่ได้รับ TGF-[beta]1 ที่ความเข้มข้น 0.1 และ 1 นาโนกรัม/มิลลิลิตรจะเพิ่มสูงขึ้นกว่ากลุ่มควบคุมอย่างชัดเจนในวันที่ 5 และไม่พบความแตกต่างของออสติโอแคลซินระหว่างกลุ่มควบคุมและกลุ่มทดลองทั้งในวันที่ 3 และ 5 ระดับการแสดงออกของ BMP-2, BMP-4, BMPRI-A และ BMPR-II จะเพิ่มขึ้นในกลุ่มที่ได้รับ TGF-[beta]1 ที่ความเข้มข้น 0.1 และ 1 นาโนกรัม-มิลลิลิตรในวันที่ 5 เช่นเดียวกับเอนไซม์อัลคาไลน์ฟอสฟาเตส เมื่อทดลองกระตุ้นเซลล์ด้วย TGF-[beta]1 ที่ความเข้มข้น 0.1 และ 1 นาโนกรัม/มิลลิลิตร 2 แบบ คือแบบ 7 วัน หรือแบบที่กระตุ้นในช่วง 5 วันแรก แต่ไม่มี TGF-[beta]1 ใน 2 วันถัดมา (แบบ 5+2 วัน) ผลปรากฏว่าระดับของเอนไซม์อัลคาไลน์ฟอสฟาเตสจะเพิ่มสูงขึ้นอย่างมากในแบบ 7 วัน แต่ไม่พบการเปลี่ยนแปลงของออสติโอแคลซิน ในขณะที่ระดับเอนไซม์อัลคาไลน์ฟอสฟาเตสจะไม่เพิ่มสูงมากนักในแบบ 5+2 แต่ระดับของออสติโอแคลซินเพิ่มขึ้นถึง 2 เท่า และการแสดงออกของ BMP-2, BMP-4, BMPRI-A และ BMPR-II จะเพิ่มสูงกว่ากลุ่มควบคุมอย่างชัดเจนเฉพาะในแบบ 5+2 วันเท่านั้น โดยที่การเพิ่มขึ้นของระดับเอนไซม์อัลคาไลน์ฟอสฟาเตส และออสติโอแคลซิน แสดงถึงการเปลี่ยนแปลงระดับดิฟเฟอเรนซิเอชันของเซลล์โพรงฟัน ดังนั้นผลการทดลองนี้ แสดงว่า TGF-[beta]1 มีอิทธิพลต่อระดับดิฟเฟอเรนซิเอชันของเซลล์โพรงฟัน โดยแปรผันกับความเข้มข้น และระยะเวลาที่เซลล์สัมผัสกับ TGF-[beta]1 นอกจากนี้ การคงอยู่ในระยะยาวของ TGF-[beta]1 ก็อาจเป็นตัวแปรหนึ่งที่สำคัญต่อระดับดิฟเฟอเรนซิเอชันของเซลล์โพรงฟันด้วย และโดยที่การเปลี่ยนแปลงของระดับเอนไซม์อัลคาไลน์ฟอสฟาเตสและออกสติโอแคลซิน สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงการแสดงออกของ BMP และ BMPR ดังนั้น จึงมีความเป็นไปได้ที่การแสดงออกของ BMP และ BMPR จะเกี่ยวข้องกับดิฟเฟอเรนซิเอชันของเซลล์โพรงฟันที่ถูกเหนี่ยวนำด้วย TGF-[beta]1

Abstract: TGF-[beta]1 is one of the growth factor that plays an important role in metabolism of bone and teeth The purpose of this study is to investigate the response of cultured human pulpal fibroblasts to TGF-[beta]1, especially the change in alkaline phosphatase (ALP) activity and the expression of osteocalcin. In addition we would like to compare these responses with the expression of BMP and BMPR. Pulpal fibroblasts were cultured in the presence of 0, 0.1, 1 and 10 ng/ml of TGF-[beta]1 for 3 and 5 days. The results indicated that the level of ALP activity increased in the group treated with 0.1 and 1 ng/ml of TGF-[beta]1 on day 5 as compared to the control. However there was no difference in the expression of osteocalcin on both day 3 and 5. The expression of BMP-2, BMP-4, BMPR-IA and BMPR-II also increased in the groups treated with 0.1 and 1 ng/ml of TGF-[beta]1 for 5 days similar to the ALP activity. Next, cells were treated with 0.1 and 1 ng/ml of TGF-[beta]1 in 2 different experimental designs. The first group was grown in the presence of TGF-[beta]1 for 7 days. In the second group. TGF-[beta]1 was withdrawn from the medium after 5 days treatment and cultured for another 2 days. Only ALP activity was increased up to 8 folds in the preence of TGF-[beta]1 in the first group. Surprisingly, the expression of osteocalcin increased 2 fold in the second group while ALP activity was only 2-3 fold higher than the control. Increased level of BMP-2, BMP-4, BMPR-IA and BMPR-II was also detected only in the second group. Upregulation of ALP and osteocalcin has been shown to indicate the process of cell differentiation, thus, we would like to conclude that TGF-[beta]1 can influence the differentiation of human pulpal fibroblasts in a dose and spatial dependent manner. The duration of TGF-[beta]1 presentation might also be one of the factors that involve in the differentiation process. Furthermore, since the upregulation of BMP and BMPR in this study also corresponds with the change in ALP activity and osteocalcin expression, we would like to propose that TGF-[beta]1 induce the pulpal cell differentiation through the BMP pathway.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: ทุนวิจัยกองทุนรัชดาภิเษกสมโภช

Created: 2543

Modified: 2551-10-20

Issued: 2551-10-19

งานวิจัย/Research report

application/pdf

CallNumber: ท 15 010933

tha

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	supaporn_su.pdf	2.89 MB	18	2019-11-18 08:45:41

ใช้เวลา

0.017401 วินาที