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해면골 골세포의 유전자 발현 차이가 국소 변형률과 변형률 기울기와 관련이 있다

2025-05-28 16:44 | 추천 : 0 | 댓글 : 0
골세포는 신호 분자를 통해 기계적 부하에 대한 파골세포와 조골세포의 반응을 조절하며, 이러한 신호 분자의 수준은 번역 후 수정이나 분해, 유전자 전사와 번역의 차이에 의해 조절됩니다. 개별 골세포에서 전사 반응을 유도하는 골 조직 변형의 크기와 방식은 현장 측정이 어려웠습니다. 우리는 RNAScope®를 사용하여 하중이 가해진 돼지의 해면골 시험편과 하중이 가해지지 않은 대조 시험편 내 골세포에서 SOST, Wnt11, TNF, 및 FRZB유전자 발현을 측정하고, 높은 대 낮은 유전자 발현을 지닌 골세포 주변 조직의 국소 조직 수준 변형률과 변형률 기울기(잠재적인 간극 유체 흐름의 표시자로 사용)를 비교했습니다. 네 유전자의 발현 모두가 하중이 가해진 시험편 및 하중이 가해지지 않은 시험편 사이에서 평균적으로 다르게 나타났으며, 하중이 가해진 시험편에서는 SOST 발현 수준이 평균 45% 감소했습니다. 하중이 가해진 시험편에서는 30%의 골세포에서 유전자 발현이 기초 수준에서 변화했으며, 이들은 변형률 및 변형률 기울기가 높은 조직에 둘러싸여 있었습니다. 반면, 20%에서 25%의 골세포는 기초 발현에 가까운 상태를 유지했습니다. 변형률 기울기와 외기압 변형률 기울기는 개별 유전자뿐만 아니라 조합된 유전자들의 기계생물학적 반응을 예측하는 민감하고 구체적인 지표였습니다. SOST 발현은 높은 변형률 기울기와 높은 관련성을 보였으며, 이는 골세포가 라쿠나애탄관 시스템 내의 유체 흐름에 반응한다는 증거를 제공합니다.