목 적 : 기관지폐이형성증은 미숙한 폐에서의 혈관과 폐포발달의 저해로 특징 질 수 있다. 폐 발달의 결과를 고려하면 줄기세포의 투여로 자가 회복기전을 이용한 폐 발달의 촉진의 가능성은 유망하고 이로 폐 기관지이 형성의 유병률과 합병증을 줄일 수 있다. 강화된 Green fluorescent protein (EGFP)를 표기인자로 표시한 줄기세포를 비 EGFP 마우스에 주사하여 생착 여부를 보고자 하였다. 방 법 : VEGFR2 억제제인 SU1498을 생후 3일된 마우스에 주사하여 폐포발달이 저해된 모형을 만들었다. 생후 4일에 $1{\times}10^6$ EGFP 양성 줄기세포를 복강 내로 주입하였다. 줄기세포를 투여한 폐의 형태학적인 분석과 면역염색을 시행 하였고, 주입된 줄기 세포의 생착을 확인하기 위해서 동일초점 현미경으로 분석하였다. 결 과 : SU1498을 주사한 신생마우스에서 폐포 표면적과 평균 폐포 용적이 감소되었다. 폐 발달이 억제된 마우스 모형에서 주입한 EGFP 양성 줄기세포가 발견 되었고, 내피세포와 외피세포로 분화함을 공초점 현미경으로 확인하였다. 결 론 : 주입된 EGFP 양성 줄기세포가 혈관생성억제제를 이용하여 만든 마우스의 폐 발달 저해 모형에서 생착 하여 내피세포와 외피세포로 분화함을 확인하였다.
배아줄기세포는 다양한 분화 유도 방법을 통해 신경계세포로 분화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 보다 더 엄격한 선발조건을 적용함으로써 특정 종류의 신경세포만을 확보할 수도 있게 되었다. 세포사멸연구를 포함한 신경생리학적 연구의 대상으로써 중요한 요건은 이렇게 확보한 배아줄기세포 유래의 신경계세포들이 정상적인 신경생리학적 특성을 갖고 있어야 하며, 동시에 그런 신경생리학적 특성이 체외에서 일정기간 동안 이상 자연적인 세포사멸없이 유지되어야 한다는 것이다. 생쥐 배아줄기세포를 retinoic acid로 처리한 후, astrocytes monolayer 위에서 신경계세포로 분화시키면 장기간 생존이 가능한 다수의 신경계세포를 손쉽게 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 면역세포화학적 방법을 통해 신경세포의 생사를 개별세포 수준에서 추적할 수 있다. 배아줄기세포 유래의 신경계세포는 glutamate agonist들에 대해 수용체 특이적 흥분성 신경독성 반응을 보이며, 이 반응은 신경계세포로의 분화가 진행될수록 더욱 뚜렷해지는 양상을 보인다. 신경계세포의 발생분화, 생존에 관여하는 Neurotrophin, GDNF 계열의 신경계 작용 성장인자들의 수용체가 배아줄기세포 유래의 신경계세포에서 발현되고 있으며, 이들에 의해 신경계세포로의 분화과정에서 세포의 생존능 및 신경독성처리에 대한 세포사멸반응이 조절될 수도 있다. 따라서 배아줄기세포 유래의 신경계세포는 신경세포의 생존과 사멸, 그리고 세포손상으로부터의 보호와 같은 신경약리학적 연구를 위한 중요한 특성을 나타내고 있기에 관련 연구를 위한 새로운 연구시스템이 될 수 있는 것이다. 특히 일반적인 신경세포는 유전적 변형이 어려워 다양한 신경약리학적 연구에 많은 제약을 받아 왔으나, 이제 유전자 변형 배아줄기세포로부터 얻은 신경세포를 활용하여 연구할 수 있게 됨으로써, 보다 복합적인 신경약리학적 기초연구도 가능하게 되었다. 특히 최근 인간 배아줄기세포 유래 신경계세포도 유사한 신경독성 반응을 보이고 있음이 확인됨으로써(Schrattenholz & Klemm, 2007), 이제 배아줄기세포는 신경약리학적 기초 연구만이 아닌, 나아가 대량의 약물 스크리닝과 같은 제약산업에도 활용될 수 있는 가능성을 제시하고 있다.
본 실험은 phospholipase C (PLC)-$\beta$-3 및 peroxiredoxin (Prx) II 유전자가 적중 ($\Delta$)된 J1 마우스 배아주 (embryonic stem) 세포로부터 생식선이행 카이미라 마우스생산을 위한 제반조건 및 배아주세포의 배양조건을 확립하기 위하여 수행되었다. 80% 이상의 정상핵형을 보이는 유전자 적중된 4개의 클론 ($\Delta$Pu II C3, $\Delta$Pu II C3, C10 및 15)으로부터 카이미라를 생산하였을 때 형태적으로 분화정도가 높은 클론 ($\Delta$PLC$\beta$-3 C3)의 이용은 카이미라의 생산율 (21.1%)과는 무관하게 카이미리즘 (< 20%)이 낮았고, 수컷 카이미라의 생산 빈도 (7/15, 46%)도 낮아지는 것으로 나타났다. 그러나 형태적으로 안정된 3개의 클론 ($\Delta$Prx II C3, C10 및 15)은 80% 이상의 높은 카이미리즘을 지닌 마우스 (9/13, 69.2%)를 생산하였고, 수컷 카이미라의 생산율 (l1/13, 84.6%)도 증대된 것으로 나타났다. 따라서 80% 이상의 정상핵형을 지닌 배아주 세포를 형태적으로 안정하게 유지하는 것이 카이미리즘이 높은 마우스를 생산하는데 결정적 요인으로 작용할 수 있는 것으로 확인되었다. 미세주입용 배반포를 효율적으로 생산하기 위해 5~10주령 사이의 C57BL/6J 암컷마우스를 교배 한 결과, 10주령 마우스가 미세주입가능한 3.5일령 배반포를 가장 많이 생산 (2.94개/마리)하였다. 또한 미세주입된 배반포를 이식하기 위해 ICR 및 ICR$\times$C57BL/6J F1 (IBF1)위임신 대리모를 사용하였을 때, IBF1이 복당 산자수 (2.8 vs. 5.6)가 많았고 카이미라 생산율 (0 vs. 35.3%)도 매우 높았다. 따라서 공여마우스의 주령 및 대리모의 선택이 카이미라 생산효율 향상에 중요한 요인으로 부각되었다. 결과적으로 핵형이 안정된 ES 세포를 동정하는 것은 물론 클로닝 과정중에 형태적으로 분화가 없도록 ES세포를 배양하는 것이 카이미리즘이 높은 마우스를 생산하고 아울러 생식선 이행 빈도를 증가시키는데 결정적인 역할을 하는 것으로 확인되었다.
목적: 발육 중인 백서 태아 대뇌 피질에서 방사선조사에 의한 아포토시스 반응에 대하여 알아보고자 하였다 대상 및 방법: 임신 백서의 태령 17 내지 19일(E17$\~$E19)에 선형가속기의 X-ray를 이용하여 어미 쥐의 복부에 방사선을 조사하였다. 방사선량에 따른 아포토시스를 보기 위하여 1, 2, 3, 4 Gy를 전후 조사면으로 방사선조사를 시행하고 5시간 후 백서 태아의 뇌를 획득하였다. 시간 경과에 따른 아포토시스를 보기 위하여 E7$\~$E19에 2 Gy의 방사선을 조사한 후 1, 3, 6, 12, 24시간에 각각 백서 태아의 뇌를 획득하였다. 대조군은 방사선을 조사하지 않은 임신 쥐를 같은 조건하에서 사육하여 각 군당 3마리씩 할당하였다. 아포토시스 세포는 면역조직화학적 방법(TUNEL, In situ 707-mediated dUTP nick end labeling)으로 염색하여 관찰하였다 결과: 백서 태아 대뇌 피질에서 TUNEL 양성인 세포는 광학현미경하에서 전형적인 아포토시스의 형태학적 특징을 나타내었다 대조군에서는 대뇌 피질의 전 층에서 TUNEL 양성세포를 거의 발견할 수 없었다. 1 Gy의 방사선 조사 후 5시간에 대뇌피질 전 층에서 미약하게 관찰되었으나 2 Gy에는 전 층에서 1 Gy 경우보다 더 증가하였고 그중 뇌실대와 중간대에서 피질대보다 더 많이 나타났다. 조사된 1$\~$4 Gy 범위에서 방사선량이 증가할수록 TUNEL양성세포가 더욱 증가하는 것을 볼 수 있었다. 2 Gy의 방사선 조사 후 3시간부터 TUNEL양성세포가 관찰 되기 시작하여 방사선 조사 후 6시간에 최고점을 이루었으며 이는 24시간까지 지속되었다. 결론: 발육 중인 백서 태아 대뇌피질에서 방사선에 의한 아포토시스의 전형적인 형태학적 특징을 관찰할 수 있었다. 아포토시스는 뇌실대와 중간대에서 피질대보다 더 많이 나타났으며 이는 줄기세포와 초기의 분화세포에서 방사선조사에 대한 감수성이 더욱 민감함을 시사하였다.
Expressions of endoplasmic reticulum stress response (ERSR) genes were examined during the neuronal differentiation of rat fetal cortical precursor cells (rCPC) and rat pheochromocytoma PC12 cells. When rCPC were differentiated into neuronal cells for 7 days, early stem cell marker, nest in, expression was decreased from day 4, and neuronal markers such as neurofilament-L, -M and Tuj1 were increased after day 4. In this condition, expressions of BIP, ATF6, and phosphorylated PERK as well as their down stream signaling molecules such as CHOP, ATF4, XBP1, GADD34, Nrf2 and $p58^{IPK}$ were significantly increased, suggesting the induction of ERSR during neuronal differentiation of rCPC. ERSR was also induced during the differentiation of PC12 cells for 9 days with NGF. Neurofilament-L transcript was time-dependently increased. Both mRNA and protein levels of Tuj1 were increased after the induction, and the significant increase in NeuN was observed at day 9. Similar to the expression patterns of neuronal markers, BIP/GRP78 and CHOP mRNAs were highly increased at day 9, and ATF4 mRNA was also increased from day 7. These results strongly suggest the induction and possible role of ERSR in neuronal differentiation process. Further study to identify targets responsible for neuronal induction will be necessary.
Background: Ginsenoside Rg1 belongs to protopanaxatriol-type ginsenosides and has diverse pharmacological activities. In this report, we investigated whether Rg1 could upregulate muscular stem cell differentiation and muscle growth. Methods: C2C12 myoblasts, MyoD-transfected 10T1/2 embryonic fibroblasts, and HEK293T cells were treated with Rg1 and differentiated for 2 d, subjected to immunoblotting, immunocytochemistry, or immunoprecipitation. Results: Rg1 activated promyogenic kinases, p38MAPK (mitogen-activated protein kinase) and Akt signaling, that in turn promote the heterodimerization with MyoD and E proteins, resulting in enhancing myogenic differentiation. Through the activation of Akt/mammalian target of rapamycin pathway, Rg1 induced myotube growth and prevented dexamethasone-induced myotube atrophy. Furthermore, Rg1 increased MyoD-dependent myogenic conversion of fibroblast. Conclusion: Rg1 upregulates promyogenic kinases, especially Akt, resulting in improvement of myoblast differentiation and myotube growth.
In this study, an automated culture media replacement system was developed to analyze changes in the contraction characteristics of cardiomyocytes according to the state of the culture media. For the long-term storage of culture media, a Peltier refrigerator with a temperature of 5 to 8℃ was provided and a pH of 7.4 was maintained. The cell culture media of the cardiomyocytes was continuously replaced using interlocking pumps at a flow rate of 0.83 μl/h. The cardiomyocytes in which the culture media was replaced automatically demonstrated lower heartbeats per minute compared to samples in which there was no replacement. However, these cardiomyocytes moved more uniformly and produced greater displacement in one heartbeat cycle. It was observed that the sarcomere length of the cardiomyocytes increased due to the automated culture media replacement system. These cardiomyocytes were found to demonstrate better maturation compared to the control group. The maturation of cardiomyocytes was verified through staining images. The proposed automated culture media replacement system generates a uniform heart rate and improvements in contraction force. Based on the study, patient-specific drug toxicity assessments can be conducted using differentiated cardiomyocytes in induced pluripotent stem cells.
Autogenous bone grafts have been considered the gold standard for maxillofacial bony defects. However, this procedure could entail a complicated surgical procedure as well as potential donor site morbidity. Possibly the best solution for bone-defect regeneration is a tissue engineering approach, i.e. the use of a combination of a suitable scaffold with osteogenic cells. A major source of osteogenic cells is the bone marrow. Bone marrow-derived mesenchymal stem cells are multipotent and have the ability to differentiate into osteoblastic, chondrocytic, and adipocytic lineage cells. However, the isolation of cells from bone marrow has someproblems when used in clinical setting. Bone marrow aspiration is sometimes potentially more invasive and painful procedure and carries of a risk of morbidity and infection. A minimally invasive, easily accessible alternative would be cells derived from periosteum. The periosteum also contains multipotent cells that have the potential to differentiate into osteoblasts and chondrocytes. In the present study, we evaluated the osteogenic activity and mineralization of cultured human periosteal-derived cells. Periosteal explants were harvested from mandibule during surgical extraction of lower impacted third molar. The periosteal cells were cultured in the osteogenic inductive medium consisting of DMEM supplemented with 10% fetal calf serum, 50g/ml L-ascorbic acid 2-phosphate, 10 nmol dexamethasone and 10 mM -glycerophosphate for 42 days. Periosteal-derived cells showed positive alkaline phosphatase (ALP) staining during 42 days of culture period. The formation of ALP stain showed its maximal manifestation at day 14 of culture period, then decreased in intensity during the culture period. ALP mRNA expression increased up to day 14 with a decrease thereafter. Osteocalcin mRNA expression appeared at day 7 in culture, after that its expression continuously increased in a time-dependent manner up to the entire duration of culture. Von Kossa-positive mineralization nodules were first present at day 14 in culture followed by an increased number of positive nodules during the entire duration of the culture period. In conclusion, our study showed that cultured human periosteal-derived cells differentiated into active osteoblastic cells that were involved in synthesis of bone matrix and the subsequent mineralization of the matrix. As the periosteal-derived cells, easily harvested from intraoral procedure such as surgical extraction of impacted third molar, has the excellent potential of osteogenic capacity, tissue-engineered bone using periosteal-derived cells could be the best choice in reconstruction of maxillofacial bony defects.
다양(多樣)한 재배양식(栽培樣式)하에서 파종(播種)및 이앙(移秧)한 5, 10, 15, 20일간 생장한 벼와 피를 굴취하여 해부학적(解剖學的) 특성차이(特生差異)를 검토(檢討)하고자 광학현미경(光學顯微鏡)으로 줄기, 잎, 뿌리의 구조(構造)를 각각(各各) 관찰(觀察)하였으며 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 줄기의 해부학적(解剖學的) 특성(特性) 차이(差異) 가. 5DAS/T째 벼와 피의 줄기종단(縱斷)을 통한 해부학적(解剖學的) 차이(差異)는 벼는 피보다 엽(葉)의 분화(分化)가 느리고 측아형성(側芽形成)도 적었으며, 분열조직(分裂組織) 신장(伸長)도 피보다 적었다. 나. 담수조건(湛水條件)보다 건답(乾沓)에서 생장속도(生長速度)가 빨랐고 줄기종단(縱斷)에 의한 벼는 엽초가 두껍고, 최외층(最外層) 세포(細胞)가 정교(精巧)하며, 규칙적(規則的)으로 배열(配列)되어 있으나 피는 엽초가 짧고 거칠며 성기고 큰 세포(細胞)들이 불규칙적(不規則的)으로 배열(配列)되어 있는 것이 특징이었다. 다. 건답(乾沓)벼에서의 엽시원체(葉始原體)는 세포내용물(細胞內容物)이 있었던 반면 담수조건(湛水條件)에서는 세포내용물(細胞內容物)이 없는 통기세포(通氣細胞)가 발달하였다. 라. 이앙(移秧)벼에서는 직파(直播)벼에 비해 많은 엽시원체(葉始原體)가 분화(分化)되었고 큰 통기강(通氣腔)들이 발달하였다. 2. 잎의 해부학적(解剖學的) 특성(特性) 차이(差異) 가. 벼의 표피세포(表皮細胞)는 작고 치밀(緻密)한 배열(配列)을 하며 우두상세포(牛頭狀細胞)가 존재(存在)하고 엽물세포(葉肉細胞)에 엽록소(葉綠素)가 있는 반면, 피는 표피세포(表皮細胞)가 크고 성기게 배열(配列)되어 있으며 유관속초세포에 엽록소(葉綠素)가 있고 우두상세포(牛頭狀細胞) 없었다. 엽신(葉身)의 단위(單位)길이당(當) 유관속수(維管束數)는 벼끼리는 차이(差異)가 인정되지 않으나 피는 벼보다 더 많았고, 피는 건답(乾沓)보다 담수(湛水)가 더 많았다. 다. 5DAS/T째 엽신(葉身)의 두께는 이앙(移秧)벼보다는 직파(直播)벼, 건답조건(乾畓條件)보다는 담수조건(湛水條件)에서 피보다 벼가 더 컸으며 직파(直播)벼에 비하여 이앙(移秧)벼는 표피세포(表皮細胞)와 세포벽이 비후화(肥厚化)되었고 엽신(葉身)이 우두상세포(牛頭狀細胞)(기동세포(機動細胞)) 부위에서 굴곡(屈曲)되어 되어 전개(展開)되었다. 3. 뿌리의 해부학적(解剖學的) 특성(特性) 차이(差異) 가. 벼와 피의 근구조(根構造)의 기본적인 차이는 근단(根端)으로부터의 거리에 따라 보면 1mm 부위는 직경(直徑)이 피보다 벼가 크고, 벼의 표피세포(表皮細胞)는 좁고 긴 타원형(楕圓形) 세포(細胞)로 배열(配列)되어 있고, 표피(表皮) 아래층(層)에 외피층(外皮層)이 존재하며 후벽세포(厚壁細胞)가 형성(形成)된 것이 특징(特徵)이고 각(各) 세포(細胞)가 조밀(稠密)하게 배열(配列)된데 비해 피는 크고 둥근 타원형세포로 된 표피세포(表皮細胞)가 있고 외피층(外皮層)과 후벽세포(厚壁細胞)가 없으며 성기게 배열(配列)되어 있었다. 나. 재배양식(我培樣式)에 따른 차이에 있어서 근단(根端) 5mm 부위(部位)의 건답(乾沓짧)벼의 뿌리는 세포내용물(細胞內容物)이 있고 세포배열(細胞配列)이 규칙적(規則的)이며 세포간극(細胞問隙)이나 통기세포(通氣細胞)가 관찰되지 않았으나, 건담(乾沓) 및 담수(湛水)피는 핵(核)이 없고 세포배열(細胞配列)이 불규칙적(不規則的)인 경향(京鄕)이었다. 다. 담수(湛水)벼는 세포간극(細胞間隙)과 통기세포(通氣細胞)가 잘 발달(發達)되고 표피세포(表皮細胞)가 아주 작으며 조밀(稠密)하게 배열(配列)되고 그 아래엔 외피층(外皮層)이 형성되어 있는 것이 특징이었다. 라. 이앙(移秧)벼의 뿌리는 같은 담수상태(湛水狀態)의 직파(直播)벼와도 달리 치밀(緻密)하고 규칙적(規則的)인 표피세포(表皮細胞) 배열(配列)과 세포간극(細胞間隙)의 발달(發達), 핵(核)이 있는 왕성(旺盛)한 세포(細胞)들로 구성(構成)되어 있었다.
In the present study, we focused on stem cells in the dental papilla of the tooth germ. The tooth germ, sometimes called the tooth bud, is the primordial structure from which a tooth is formed. The tooth germ consists of the enamel organ, the dental papilla, and the dental follicle. The dental papilla lies below a cellular aggregation of the enamel organ. Mesenchymal cells within the dental papilla are responsible for formation of dentin and pulp of a tooth. Tooth germ disappears as a tooth is formed, but that of a third molar stays in the jawbone of a human until the age of 10 to 16, because third molars grow slowly. Impacted third molar tooth germs from young adults are sometimes extracted for orthodontic treatment. In the present study, we evaluated the osteogenic activity and mineralization of cultured human dental papilla-derived cells. Dental papillas were harvested from mandible during surgical extraction of lower impacted third molar from 3 patients aged 13-15 years. After passage 3, the dental papilla-derived cells were trypsinized and subsequently suspended in the osteogenic induction DMEM medium supplemented with 10% fetal bovine serum, 50 g/ml L-ascorbic acid 2-phosphate, 10 nM dexamethasone and 10 mM -glycerophosphate at a density of $1\;{\times}10^6\;cells/dish$ in a 100-mm culture dish. The dental papilla-derived cells were then cultured for 6 weeks and the medium was changes every 3 days during the incubation period. Dental papilla-derived cells showed positive alkaline phosphatase (ALP) staining during 42 days of culture period. The formation of ALP stain showed its maximal manifestation at day 7 of culture period, then decreased in intensity during the culture period. ALP mRNA level was largely elevated at 1 weeks and gradually decreased with culture time. Osteocalcin mRNA expression appeared at day 14 in culture, after that its expression continuously increased in a time-dependent manner up to day 28. The expression remained constant thereafter. Runx2 expression appeared at day 7 with no detection thereafter. Von Kossa-positive mineralization nodules were first present at day 14 in culture followed by an increased number of positive nodules during the entire duration of the culture period. Osteocalcin secretion was detectable in the culture medium from 1 week. The secretion of osteocalcin from dental papilla-derived cells into the medium greatly increased after 3 weeks although it showed a shallow increase by then. In conclusion, our study showed that cultured human dental papilla-derived cells differentiated into active osteoblastic cells that were involved in synthesis of bone matrix and the subsequent mineralization of the matrix.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
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제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
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제 19 조 (관할 법원)
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[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.