
DOI : 10.1371/journal.pone.0107001 (링크)
Abstract
Mesenchymal stem cell (MSC) transplantation has proved to be a promising strategy in cell therapy and regenerative medicine. Although their mechanism of action is not completely clear, it has been suggested that their therapeutic activity may be mediated by a paracrine effect. The main goal of this study was to evaluate by radiographic, morphometric and histological analysis the ability of mesenchymal stem cells derived from human adipose tissue (Ad-MSC) and their conditioned medium (CM), to repair surgical bone lesions using an in vivo model (rabbit mandibles). The results demonstrated that both, Ad-MSC and CM, induce bone regeneration in surgically created lesions in rabbit’s jaws, suggesting that Ad-MSC improve the process of bone regeneration mainly by releasing paracrine factors. The evidence of the paracrine effect of MSC on bone regeneration has a major impact on regenerative medicine, and the use of their CM can address some issues and difficulties related to cell transplants. In particular, CM can be easily stored and transported, and is easier to handle by medical personnel during clinical procedures.
중간엽줄기세포(Mesenchymal Stem Cell, MSC) 이식은 세포치료 및 재생의학 분야에서 매우 유망한 전략으로 주목받고 있습니다.
비록 그 작용기전이 완전히 규명된 것은 아니지만, 여러 연구에서 이들의 치료 효과가 ‘파라크라인(paracrine) 효과’, 즉 분비된 생리활성 물질을 통한 간접적 작용에 의해 매개될 가능성이 제시되고 있습니다. 이번 연구의 주요 목표는 사람 지방유래 중간엽줄기세포(Ad-MSC) 및 이로부터 얻은 조건배양액(Conditioned Medium, CM) 이 토끼 하악골의 외과적 골결손 부위에서 뼈 재생을 유도할 수 있는지를 방사선학적, 형태학적, 조직학적 분석을 통해 평가하는 것이었습니다. 그 결과, Ad-MSC와 CM 모두 수술로 유도된 골결손 부위에서 뚜렷한 골재생 효과를 보였으며, 이는 Ad-MSC가 주로 파라크라인 인자 분비를 통해 뼈 재생을 촉진한다는 것을 시사합니다. MSC의 이러한 파라크라인 효과가 골재생에 미치는 영향은 재생의학 분야에 큰 의미를 가지며, 특히 세포 자체를 이식하지 않고 CM을 활용함으로써 보관, 운송, 시술 중 취급 등의 문제를 크게 줄일 수 있는 장점이 있습니다.
Summary
본 연구는 사람 지방유래 중간엽줄기세포(Ad-MSC) 와 그 조건배양액(Conditioned Medium, CM) 이 토끼 하악골 결손 부위에서의 골재생 효과를 평가한 것입니다. 실험 결과, Ad-MSC와 CM 모두 골재생을 유도하였으며, 이는 세포가 분비하는 파라크라인 인자가 주요 작용기전임을 시사했습니다. 특히 CM은 세포 이식 없이도 유사한 치료 효과를 보여, 보관·운송·임상 적용의 효율성 측면에서 재생의학 분야의 새로운 대안으로 기대됩니다.
DOI : 10.1371/journal.pone.0107001 (링크)
Abstract
Mesenchymal stem cell (MSC) transplantation has proved to be a promising strategy in cell therapy and regenerative medicine. Although their mechanism of action is not completely clear, it has been suggested that their therapeutic activity may be mediated by a paracrine effect. The main goal of this study was to evaluate by radiographic, morphometric and histological analysis the ability of mesenchymal stem cells derived from human adipose tissue (Ad-MSC) and their conditioned medium (CM), to repair surgical bone lesions using an in vivo model (rabbit mandibles). The results demonstrated that both, Ad-MSC and CM, induce bone regeneration in surgically created lesions in rabbit’s jaws, suggesting that Ad-MSC improve the process of bone regeneration mainly by releasing paracrine factors. The evidence of the paracrine effect of MSC on bone regeneration has a major impact on regenerative medicine, and the use of their CM can address some issues and difficulties related to cell transplants. In particular, CM can be easily stored and transported, and is easier to handle by medical personnel during clinical procedures.
중간엽줄기세포(Mesenchymal Stem Cell, MSC) 이식은 세포치료 및 재생의학 분야에서 매우 유망한 전략으로 주목받고 있습니다.
비록 그 작용기전이 완전히 규명된 것은 아니지만, 여러 연구에서 이들의 치료 효과가 ‘파라크라인(paracrine) 효과’, 즉 분비된 생리활성 물질을 통한 간접적 작용에 의해 매개될 가능성이 제시되고 있습니다. 이번 연구의 주요 목표는 사람 지방유래 중간엽줄기세포(Ad-MSC) 및 이로부터 얻은 조건배양액(Conditioned Medium, CM) 이 토끼 하악골의 외과적 골결손 부위에서 뼈 재생을 유도할 수 있는지를 방사선학적, 형태학적, 조직학적 분석을 통해 평가하는 것이었습니다. 그 결과, Ad-MSC와 CM 모두 수술로 유도된 골결손 부위에서 뚜렷한 골재생 효과를 보였으며, 이는 Ad-MSC가 주로 파라크라인 인자 분비를 통해 뼈 재생을 촉진한다는 것을 시사합니다. MSC의 이러한 파라크라인 효과가 골재생에 미치는 영향은 재생의학 분야에 큰 의미를 가지며, 특히 세포 자체를 이식하지 않고 CM을 활용함으로써 보관, 운송, 시술 중 취급 등의 문제를 크게 줄일 수 있는 장점이 있습니다.
Summary
본 연구는 사람 지방유래 중간엽줄기세포(Ad-MSC) 와 그 조건배양액(Conditioned Medium, CM) 이 토끼 하악골 결손 부위에서의 골재생 효과를 평가한 것입니다. 실험 결과, Ad-MSC와 CM 모두 골재생을 유도하였으며, 이는 세포가 분비하는 파라크라인 인자가 주요 작용기전임을 시사했습니다. 특히 CM은 세포 이식 없이도 유사한 치료 효과를 보여, 보관·운송·임상 적용의 효율성 측면에서 재생의학 분야의 새로운 대안으로 기대됩니다.