Embryonic stem (ES) cells are known to have an infinite proliferation and pluripotency that are associated with complex processes. The objective of this study was to examine expression of genes differentially regulated during differentiation of human ES cells by suppression subtractive hybridization (SSH). Human ES cells were induced to differentiate into neural precursor cells via embryoid body. Neural precursor cells were isolated physically based on morphological criteria. Immunocytochemical analysis showed expression of pax6 in neural precursor cells, confirming that the isolated cells were neural precursor cells. Undifferentiated human ES cells and neural precursor cells were subject to the SSH. TPX2 (Targeting Protein for Xklp2 (Xenopus centrosomal kinesin-like protein 2)) was identified, cloned and analyzed during differentiation of human ES cells into neural lineages. Expression of TPX2 was gradually down-regulated in embryoid bodies and neural precursor cells relative to undifferentiated ES cells. Targeting Protein for Xklp2 has been shown to be involved in cell division by interaction with microtubule development in cancer cells. Taken together, result of this study suggests that TPX2 may be involved in proliferation and differentiation of human ES cells.
Since the establishment of embryonic stem cell, pluripotency of the cells was known to allow differentiation of the cells into various cell types consisting whole body. Several protocols have been developed to induce expression of specific genes.. However, no precise protocol that will generate a single type of the cells from stem cells has been reported. In order to produce cells suitable for transplantion into brain of PD animal model, which arouse due to a progressive degeneration of dopaminergic neurons in midbrain, human embryonic stem cell (hESC, MB03) was transfected with cDNAs cording for tyrosine hydroxylase (TH). Successful transfection was confirmed by western immunoblotting. Newly transfected cell line (TH#2/MB03) was induced to differentiate by the two neurogenic factors retinoic acid (RA) and b-FGF. Exp. I) Upon differentiation using RA/ascorbic acid (AA), embryoid bodies (EB, for 4days) derived from hES cells were exposed to RA (10$^{-6}$ M)/AA (50 mM) for 4 days, and were allowed to differentiate in N2 medium for 7, 14, 21, or 28 days. Exp. II) When bFGF was used, neuronal precursor cells were selected for 8 days in N2 medium after EB formation. After selection, cells were expanded at the presence of bFGF (20 ng/ml) for another 6 days followed by a final differentiation in N2 medium for 7, 14, 21 or 28 days. By indirect immunocytochemical studies, proportion of cells expressing NF200 increased rapidly from 20% at 7 days to 70 % at 28 days in RA/AA-treated group, while those cells expressing NF160 decreased from 80% at 7 days to 10% at 28 days upon differentiation in N2 medium. However, in differentiation by RA/AA treatment system, there was a significant increase in proportion of neuron maturity (73%) at day 14 after N2 medium. TH#2/MB03 cells expressing TH are >90% when matured at the absence of either bDNF or TGF-$\alpha$. These results suggested that TH#2/MB03 cells could be differentiated in vitro into mature neurons by RA/AA.
It has been demonstrated that multipotent neuronal progenitor cells can be isolated from the developing or adult CNS and proliferated in vitro in response to epidermal growth factor. The present study was undertaken to investigate the differentiation of neuronal progenitor cells after transplantation into the neonatal rat forebrain striatum. Primary cultured progenitor cells were labeled with 3,3'-dioctadecycloxacarbonyl- amine perchlorate (DiO). DiO labeled progenitor cells were implanted into neonatal rat striatum. Implanted DiO labeled progenitor cells were differentiated into astrocytes and GABAergic neurons. These results suggest that implanted progenitor cells can be differentiated into neurons in host forebrain striatum. In addition, our data show that DiO labeling is a useful technique for tracing implanted progenitor cells.
Proceedings of the Korean Society of Developmental Biology Conference
/
2003.10a
/
pp.103-103
/
2003
The purpose of this study is to evaluate an efficacy of in vitro differentiated human embryonic stem (hES, MB03) cells expressing Nurr1 in relief of symptomatic motor behavior of Parkinson's disease (PD) animal models MB03 was genetically modified to express Nurr1 protein and was induced to differentiate according to 2-/4+ protocol using retinoic acid and ascorbic acid. The differentiation-induced cells were selected for 10 to 20 days thereafter in N2 medium. Upon selection, cells expressing GFAP, TH, or NF200 were 38.8%, 11%, and 20.5%, respectively. in order to examine therapeutic effects of the differentiated cells in PD animal model, rats were unilaterally lesioned by administration of 6-kydroxydopamine HCI (6-OHDA) into medial forebrain region (MFB, AP -4.4 mm, ML 1.2 mm, DV 78 mm with incision bar set at -2.4 mm), as a reference to bregma and the surface of the skull. Confirmation of successful lesion by apomorphine-induced rotational behavior, differentiated cells were transplanted into the striatum (AP 1.0, ML 3.5, DV -5.0; AP 0.6, ML 2.5, DV -4.5). Improvements of asymmetric motor behavior by the transplantation were examined every two weeks after the surgery. In two weeks, numbers of rotation by the experimental rats were $-14.8 \pm 33.9%$ (P<0.05) of the number before transplantation, however, the ratio increased slightly to $13.6 \pm 56.3%$ in six weeks. In contrast, the ratio of sham-grafted animals ranged from 112.3+8.5% to 139.2+28.9% during the examination. Immunohistochemical studies further confirmed the presence, survival, migration, and expression of TH of the transplanted human cells.
Observation was made on early ontogeny of vascular cambium in the cotyledonary node of Pinus koraiensis seedling in order to clarify the cambial ontogeny of the node which was hardly elongated. In transverse view, the derivatives by the early periclinal divisions at the outer region of the procambial strands differentiated to protophloem with establishing a certain degree of radial seriations. Later, some cells in the central region of the procambial strands begin divide periclinally, eventually the cells, differentiate gradually to the vascular cambium. In tangential view, early procambium is consisted of homogeneous short cells with transverse end walls which are tansformed into the long cells and short cells gradually. The long cells continue intrusive growth and the short cells repeat transverse division. Finally, the long and short cells differentiated to cambial fusiform initials and ray initials respectively. In tangential section, the differentiation pattern of cambial initials resembles that of the stem of Ginkgo biloba. But in transverse view, the characteristics in the origin of vascular cambium of the cotyledonary node resembles that of root. The vascular cambium in cotyledonary node is completed after eleven prophylls were formed.
Human embryonic stem (ES) cells are derived from the inner cell mass of the preimplantation embryo and have the capacity to differentiate into various types of cells in the body. Hence, these cells may potentially be an indefinite source of cells for cell therapy in various degenerative diseases including neuronal disorders. For clinical applications of human ES cells, directed differentiation of these cells would be necessary. The objective of this study is to develop the culture condition for the expansion of neural precursor cells derived from human ES cells. Human ES cells were able to differentiate into neural precursor cells upon a stepwise culture condition. Neural precursor cells were propagated up to 5000-fold in cell numbers over 12-week period of culture and evaluated for their characteristics. Expressions of sox1 and pax6 transcripts were dramatically up-regulated along the differentiation stages by RT-PCR analysis. In contrast, expressions of oct4 and nanog transcripts were completely disappeared in neural precursor cells. Expressions of nestin, pax6 and sox1 were also confirmed in neural precursor cells by immunocytochemical analysis. Upon differentiation, the expanded neural precursor cells differentiated into neurons, astrocytes, and oligodendrocytes. In immunocytochemical analysis, expressions of type III ${\beta}$-tubulin and MAP2ab were observed Presence of astrocytes and oligodendrocytes were also confirmed by expressions of GFAP and O4, respectively. Results of this study demonstrate the feasibility of long-term expansion of human ES cell-derived neural precursor cells in vitro, which can be a potential source of the cells for the treatment of neurodegenerative disorders.
BACKGROUND: Diabetes mellitus is a major health concern in current scenario which has been found to affect people of almost all ages. The disease has huge impact on global health; therefore, alternate methods apart from insulin injection are being explored to cure diabetes. Therefore, this review mainly focuses on the current status and therapeutic potential of stem cells mainly mesenchymal stem cells (MSCs) for Type 1 diabetes mellitus in preclinical animal models as well as humans. METHODS: Current treatment for Type 1 diabetes mellitus mainly includes use of insulin which has its own limitations and also the underlying mechanism of diseases is still not explored. Therefore, alternate methods to cure diabetes are being explored. Stem cells are being investigated as an alternative therapy for treatment of various diseases including diabetes. Few preclinical studies have also been conducted using undifferentiated MSCs as well as in vitro MSCs differentiated into ${\beta}$ islet cells. RESULTS: These stem cell transplant studies have highlighted the benefits of MSCs, which have shown promising results. Few human trials using stem cells have also affirmed the potential of these cells in alleviating the symptoms. CONCLUSION: Stem cell transplantation may prove to be a safe and effective treatment for patients with Type 1 diabetes mellitus.
Kim, Sung-Eun;Kim, Byung-Kak;Gil, Jung-Eun;Kim, Suel-Kee;Kim, Jong-Hoon
Molecules and Cells
/
v.23
no.1
/
pp.49-56
/
2007
One of the goals of stem cell technology is to control the differentiation of human embryonic stem cells (hESCs), thereby generating large numbers of specific cell types for many applications including cell replacement therapy. Although individual hESC lines resemble each other in expressing pluripotency markers and telomerase activity, it is not clear whether they are equivalent in their developmental potential in vitro. We compared the developmental competence of three hESC lines (HSF6, Miz-hES4, and Miz-hES6). All three generated the three embryonic germ layers, extraembryonic tissues, and primordial germ cells during embryoid body (EB) formation. However, HSF6 and Miz-hES6 readily formed neuroectoderm, whereas Miz-hES4 differentiated preferentially into mesoderm and endoderm. Upon terminal differentiation, HSF6 and Miz-hES6 produced mainly neuronal cells whereas Miz-hES4 mainly formed mesendodermal derivatives, including endothelial cells, leukocyte progenitors, hepatocytes, and pancreatic cells. Our observations suggest that independently-derived hESCs may differ in their developmental potential.
Human umbilical cord blood(HUCB) contains a rich source of hematopoietic stem cells, mesenchymal stem cells and endothelial cell precursors. Mesenchymal stem cells(MSCs) in HUCB are multipotent stem cells, differ from hematopoietic stem cells and can be differentiated into neural cells. We studied on transdifferentiation-promoting conditions in neural cells and cholinergic neuron induction of HUCB-derived MSCs. Neural differentiation was induced by addingdimethyl sulphoxide(DMSO) and butylated hydroxyanisole(BHA) in Dulbeco's Modified Essential Medium(DMEM) and fetal bovine serum(FBS). Differentiation of MSCs to cholinergic neurons was induced by combined treatment with basic fibroblast growth factor(bFGF), retinoic acid(RA) and sonic hedgehog(Shh). MSCs treated with DMSO and BHA rapidly assumed the morphology of multipolar neurons. Both immunocytochemistry and RT-PCR analysis indicated that the expression of a number of neural markers including $\beta$-tubulin III, GFAP and MBP, was markedly elevated during this acute differentiation. The differentiation rate was about $32.3{\pm}2.9%$ for $\beta$-tubulin III-positive cells, $11.0{\pm}0.9%$ for GFAP, and $9.4{\pm}1.0%$ for Gal-C. HUCB-MSCs treated combinatorially with bFGF, RA and Shh were differentiated into cholinergic neurons. After cholinergic neuronal differentiation, the $\beta$-tubulin III-positive cell population of total cells was $31.3{\pm}3.2%$ and of differentiated neuronal population, $70.0{\pm}7.8%$ was ChAT-positive showing 3 folds higher in cholinergic population than neural induction. Conclusively, HUCB-derived MSCs can be differentiated into neural and cholinergic neurons and these findings suggest that HUCB are alternative cell source of treatment for neurodegenerative diseases such as Alzheimer's disease.
The mesenchymal stem cells (MSCs), which are derived from the mesoderm, are considered as a readily available source for tissue engineering. They have multipotent differentiation capacity and can be differentiated into various cell types. Many studies have demonstrated that the MSCs identified from amniotic membrane (AM-MSCs) and amniotic fluid (AF-MSCs) are shows advantages for many reasons, including the possibility of noninvasive isolation, multipotency, self-renewal, low immunogenicity, anti-inflammatory and nontumorigenicity properties, and minimal ethical problem. The AF-MSCs and AM-MSCs may be appropriate sources of mesenchymal stem cells for regenerative medicine, as an alternative to embryonic stem cells (ESCs). Recently, regenerative treatments such as tissue engineering and cell transplantation have shown potential in clinical applications for degenerative diseases. Therefore, amnion and MSCs derived from amnion can be applied to cell therapy in neuro-degeneration diseases. In this review, we will describe the potential of AM-MSCs and AF-MSCs, with particular focus on cures for neuronal degenerative diseases.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
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)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.