교정적 치아 이동시 압박부 치은에서 IL-1β, TNF-α MMP-9, TIMP-1의 발현

Abstract

[한글]치아에 교정력이 가해지면 치주 인대는 압박되고 그 결과 치주 인대 내 혈류의 변화가 생기게 된다. 이러한 변화는 치주 인대 내 세포의 활성화와 cytokine이나 prostaglandin(PG)과 같은 전구 염증성 물질의 분비를 촉진한다. 아직 그 기전이 완벽히 밝혀지지는 않았으나 PGE, Interleukin-1(IL-1)과 같은 물질들이 이런 치아 주위 조직에 영향을 미쳐 골흡수를 야기하고 이에 따라 골개조가 일어남으로써 치아가 이동되는 것으로 알려져 있다.교정적 치아이동이 IL-1β, Tumor necrosis factor-α(TNF-α), matrix metalloproteinase-9(MMP-9), Tissue inhibitors of matrix metalloproteinase -1(TIMP-1)의 mRNA expression에 미치는 영향을 연구하기 위해 생후 9주된 체중 280±10g의 수컷 Wistar rat 10마리(7일군 5마리, 14일군 5마리)를 실험군으로, 3마리를 대조군으로 하여 총 13마리를 실험하였다. Rat의 치은 조직을 실험 표본으로 하였고 real-time RT-PCR을 사용하여 gene transcription 수준에서 IL-1β, TNF-α, MMP-9, TIMP-1 변화를 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다.1. 교정적 치아 이동에 의해 7일군과 14일군의 압박부에서 대조군에 비해 IL-1β mRNA expression의 유의성 있는 증가가 나타났으며 7일군의 압박부와 비교할 때 14일군의 압박부에서 IL-1β mRNA expression은 감소하였다(p<0.05).2. TNF-α mRNA expression은 검출되지 않았다.3. 교정적 치아 이동에 의해 7일군과 14일군의 압박부에서 대조군에 비해 MMP-9 mRNA expression의 유의성 있는 증가가 나타났다(p<0.05).4. 교정적 치아 이동에 의해 7일군과 14일군의 압박부에서 대조군에 비해 TIMP-1 mRNA expression의 유의성 있는 증가가 나타났다(p<0.05).본 연구의 결과로 교정적 치아 이동시 치은에서 mRNA 수준의 IL-1β, MMP-9, TIMP-1 변화를 알 수 있었다.

[영문]After the application of orthodontic force, the compressed periodontal ligament(PDL) changes the blood supply of the PDL capillaries. Cells in the PDL are activated and pre-inflammatory molecules like cytokine and prostaglandin(PG) are secreted as a result of the environmental change. The mechanism of tooth movement is not proved clearly, but molecules like PGE and IL-1 effect periodontal tissue and induce bone resorption and bone deposition. This bone remodeling makes orthodontic tooth movement now possible.Thirteen Wistar male rats(weight, 280±10g) that were 9 weeks old were used in this study. The rats were divided into 3 groups according to observation time; 7 days group, 5 rats; 14 days group, 5 rats; control group, 3 rats. After application of orthodontic force, the gingivae of the pressure side and contralateral side were excised. The mRNA levels of IL-1β, TNF-α, MMP-9, and TIMP-1 were detected by real-time RT-PCR.1. In the 7 days group and 14 days group, IL-1β mRNA expression of the pressure side was increased(p<0.05). Compared to the pressure side in the 7 days group, IL-1β mRNA expression of the pressure side in the 14 days group was decreased(p<0.05).2. TNF-α mRNA expression was not detected.3. In the 7 days group and 14 days group, MMP-9 mRNA expression of the pressure side was increased(p<0.05).4. In the 7 days group and 14 days group, TIMP-1 mRNA expression of the pressure side was increased(p<0.05).The results of this study indicate that the mRNA levels of IL-1β, MMP-9, and TIMP-1 change in the pressure side of gingiva under orthodontic loading.