The Expression of Heat Shock Protein in the Experimental Tooth Movement in Rats

백서의 실험적 치아이동시 열충격 단백의 발현

This study was designed to evaluate the expression of heat shock protein in tooth and surrounding tissue during the experimental movement of rat incisors, by LSAB(labelled streptavidine biotin) immunohistochemical staining for heat shock protein. Twenty seven Sprague-Dawley rats were divided into a control group(3 rats), and 6 experimental groups(24 rats), to which 75g of force was applied from helical springs across the maxillary incisors. Rats of experimental groups were sacrificed at 0.5, 1, 4, 7, 14 and 28 days after force application, respectively. And the periodontal tissues of a control group and experimental groups were studied immunohistochemically. The results were as follows : 1. In control group, the expression of HSP47 was rare in gingiva, dentin and cementum, and mild in periodontal ligament and alveolar bone. But it was more evident than that of HSP70. 2. The expression of HSP47 or HSP70 was rare or mild in dentin, cementum and odontoblast of experimental group, regardless of the duration of force application, which was not different from that of control group. 3. In experimental group, the expression of HSP47 got to the highest degree in periodontal ligament and alveolar bone at 4 days after force application, and then decreased. And the expression was more evident in the pressure side than in the tension side of periodontal ligament 4. The expression of HSP70 began to increase at 12 hours after force application and got to the highest degree at 4 days, in the capillary of pulp and periodontal ligament. And the expression was more evident in the pressure side than in the tension side of periodontal ligament 5. The expression of HSP70 in alveolar bone of experimental group was rare, which was similar to that of control group.

치주인대가 외과적 혹은 병리적으로 손상을 입은 후 재생이나 수복을 위해 체계화된 특정 단백 성분이 합성되고 증식되는 것으로 보고되고 있는 바, 치주인대에서의 열충격 단백(heat shock protein, HSP)의 발생과 역할에 대하여 관심이 높아지고 있다. 염증 반응 및 치유 과정으로 여겨지고 있는 치아이동 및 그에 따른 치주조직 변화에서도 열충격 단백이 중요한 역할을 할 것으로 생각된다. 이에 본 연구에서는 견인력에 의한 치아이동시 시간의 경과에 따른 열충격단백의 발현 정도 및 분포 변화를 알아보고자, Sprague-Dawley계 백서 27마리를 대조군(3마리)과 실험군(24마리)으로 나누었으며, 실험군은 견인력(75g)을 가한 후 12시간, 1일, 4일, 7일, 14일, 28일이 경과한 후 각각 4마리씩 희생시켜, HSP47, HSP70의 발현 정도 및 분포를 면역조직화학적으로 관찰한 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 대조군의 HSP47의 발현은 HSP70보다 전반적으로 많았는데, 치은, 상아질, 백악질에서 경미하였지만, 치주인대와 치조골에서 약양성의 발현을 보였다. 2. 실험군의 상아질, 백악질, 상아모세포에서의 HSP47, HSP70은 견인력 적용 기간에 관계없이 대조군과 큰 차이 없이 경미하거나 약양성의 발현을 보였다. 3. 실험군의 HSP47은 4일째의 치주인대 및 치조골에서 가장 많은 발현을 보였다가 이후 감소되었는데 전반적으로 견인측보다 압박측에서 많은 경향을 보였다. 4. HSP70의 발현은 교정력을 가한 12시간째부터 치수, 치주인대 내의 모세혈관 부위에서 증가하기 시작해 4일째에 가장 많았으며 견인측보다 압박측에서 많았다. 5. 실험군의 치조골에서 HSP70의 발현은 대조군과 유사하게 경미하였다.