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학술저널
저자정보
신지원 (인제대학교) Yan Ru Wu (인제대학교) 강윤경 (인제대학교) 김정구 (인제대학교) 최현주 (Gimhae Biomedical Center) 신정욱 (인제대학교)
저널정보
한국조직공학과 재생의학회 조직공학과 재생의학 조직공학과 재생의학 제14권 제3호
발행연도
2017.1
수록면
307 - 315 (9page)

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This study aims to investigate the roles and effects of EGCG (epigallocatechin-3-gallate) during the osteogenic differentiation of human mesenchymal stem cells (hMSCs) in vitro. Recent studies have shown that proper mechanical stimuli can induce osteogenic differentiation of hMSCs apart from biochemical factors. In this study, the hMSC cultures were subjected to: (1) 25 uM EGCG alone or (2) 3% mechanical stretching (0.2 Hz for 4 h/day for 4 days) or (3) in combination with 3% mechanical stretching (0.2 Hz for 4 h/day for 4 days). The two factors were applied to the cell cultures separately and in combination to investigate the individual and synergistic effect of both mechanical stimulation and ECGC in the osteogenic differentiation of hMSCs. Utilizing real time PCR, we measured various osteogenic markers and even those related to intracellular signalings. Further investigation of mitochondria was performed that mitochondria biogenesis, antioxidant capacity, and morphological related markers were measured. hMSCs were to be osteogenic or myogenic differentiated when they were under 3% stretching only. However, when EGCG was applied along with stretching they were to be osteogenic differentiated rather than to be myogenic differentiated. This was supported by evaluating intracellular signalings: BMP-2 and VEGF. Therefore, the synergistical effects of simultaneous employment of stretching and EGCG on osteogenic differentiation were confirmed. Moreover, simultaneous employment was found positive in mitochondria biogenesis, antioxidant capacity, and morphological changes. Through this study, we came into the conclusion that the combination of proper mechanical stretching, 3% in this study, and EGCG promote osteogenic differentiation. Reflecting that EGCG can be obtained from plants not from the chemical syntheses, it is worth to be studied further either by animal tests or long-term experiments for clinical applications.

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Sun Q / 2014 / The potential and challenges of using stem cells for cardiovascular repair and regeneration / Genes Dis 1:113~119 google schola Qin Y / 2014 / Mesenchymal stem cells : mechanisms and role in bone regeneration / Phostgrad Med 90:643~647 google schola Wei X / 2013 / Mesenchymal stem cells : a new trend for cell therapy / Acta Pharmacol Sin 34:747~754 google schola Ullah I / 2015 / Human mesenchymal stem cells - current trends and future prospective / Biosci Rep 35:e00191 google schola Ankrum J / 2010 / Mesenchymal stem cell therapy : two steps forward, one step back / Trends Mol Med 16:203~209 google schola

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