• 한국수정란이식학회지
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• 제29권2호
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• pp.119-125
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• 2014

Although the majority of surviving pigs cloned by somatic cell nuclear transfer (SCNT) appear to be physiologically normal, there is a general lack of detailed hemato-physiologic studies for the period of early adulthood to substantiate this claim. In the present study, we investigated variation in blood chemistry and endocrinological parameters between mesenchymal stem cells (MSCs) derived from cloned and normal age-matched female and male miniature pigs. Cloned females and males showed normal ranges for complete blood count assessments. Biochemical assessments showed that ${\gamma}$-GGT, ALT and cholesterol levels of male and female clones were significantly (P<0.05 or P<0.01, respectively) higher than that of age-matched control miniature pigs. Variations in insulin and IGF-1 were higher in female clones than in male clones and controls. Thus, although female and male cloned miniature pigs may be physiologically similar to normal animals, or at least within normal ranges, a greater degree of physiological and endocrinological variation was found in cloned pigs. The above variation must be taken into account before considering cloned female or male miniature pigs for various biomedical applications.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권1호
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• pp.96-105
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• 2023

Probiotic supplements have promising therapeutic effects on chronic diseases. In this study, we demonstrated the anti-obesity effects of two potential probiotics, Bifidobacterium bifidum DS0908 (DS0908) and Bifidobacterium longum DS0950 (DS0950). Treatment with DS0908 and DS0950 postbiotics significantly induced the expression of the brown adipocyte-specific markers UCP1, PPARγ, PGC1α, PRDM16 and beige adipocyte-specific markers CD137, FGF21, P2RX5, and COX2 in C3H10T1/2 mesenchymal stem cells (MSCs). In mice with high-fat diet (HFD)-induced obesity, both potential probiotics and postbiotics noticeably reduced body weight and epididymal fat accumulation without affecting food intake. DS0908 and DS0950 also improved insulin sensitivity and glucose use in mice with HFD-induced obesity. In addition, DS0908 and DS0950 improved the plasma lipid profile, proved by reduced triglyceride, low-density lipoprotein, and cholesterol levels. Furthermore, DS0908 and DS0950 improved mitochondrial respiratory function, confirmed by the high expression of oxidative phosphorylation proteins, during thermogenesis induction in the visceral and epididymal fat in mice with HFD-induced obesity. Notably, the physiological and metabolic changes were more significant after treatment with potential probiotic culture-supernatants than those with the bacterial pellet. Finally, gene knockdown and co-treatment with inhibitor-mediated mechanistic analyses showed that both DS0908 and DS0950 exerted anti-obesity-related effects via the PKA/p38 MAPK signaling activation in C3H10T1/2 MSCs. Our observations suggest that DS0908 and DS0950 could potentially alleviate obesity as dietary supplements.

• BMB Reports
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• 제56권10호
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• pp.545-550
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• 2023

Osteoporosis is a major public health concern, which requires novel therapeutic strategies to prevent or mitigate bone loss. Natural compounds have attracted attention as potential therapeutic agents due to their safety and efficacy. In this study, we investigated the regulatory activities of boeravinone B (BOB), a natural rotenoid isolated from the medicinal plant Boerhavia diffusa, on the differentiation of osteoclasts and mesenchymal stem cells (MSCs), the two main cell components responsible for bone remodeling. We found that BOB inhibited osteoclast differentiation and function, as determined by TRAP staining and pit formation assay, with no significant cytotoxicity. Furthermore, our results showing that BOB ameliorates ovariectomy-induced bone loss demonstrated that BOB is also effective in vivo. BOB exerted its inhibitory effects on osteoclastogenesis by downregulating the RANKL/RANK signaling pathways, including NF-κB, MAPK, and PI3K/Akt, resulting in the suppression of osteoclast-specific gene expression. Further experiments revealed that, at least phenomenologically, BOB promotes osteoblast differentiation of bone marrow-derived MSCs but inhibits their differentiation into adipocytes. In conclusion, our study demonstrates that BOB inhibits osteoclastogenesis and promotes osteoblastogenesis in vitro by regulating various signaling pathways. These findings suggest that BOB has potential value as a novel therapeutic agent for the prevention and treatment of osteoporosis.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제7권6호
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• pp.496-505
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• 2015

PURPOSE. To determine the effect of fibronectin (FN)-conjugated, microgrooved titanium (Ti) on osteoblast differentiation and gene expression in human bone marrow-derived mesenchymal stem cells (MSCs). MATERIALS AND METHODS. Photolithography was used to fabricate the microgrooved Ti, and amine functionalization (silanization) was used to immobilize fibronectin on the titanium surfaces. Osteoblast differentiation and osteoblast marker gene expression were analyzed by means of alkaline phosphatase activity assay, extracellular calcium deposition assay, and quantitative real-time PCR. RESULTS. The conjugation of fibronectin on Ti significantly increased osteoblast differentiation in MSCs compared with non-conjugated Ti substrates. On the extracellular calcium deposition assays of MSCs at 21 days, an approximately two-fold increase in calcium concentration was observed on the etched 60-${\mu}m$-wide/10-${\mu}m$-deep microgrooved surface with fibronectin (E60/10FN) compared with the same surface without fibronectin (E60/10), and a more than four-fold increase in calcium concentration was observed on E60/10FN compared with the non-etched control (NE0) and etched control (E0) surfaces. Through a series of analyses to determine the expression of osteoblast marker genes, a significant increase in all the marker genes except type I collagen ${\alpha}1$ mRNA was seen with E60/10FN more than with any of the other groups, as compared with NE0. CONCLUSION. The FN-conjugated, microgrooved Ti substrate can provide an effective surface to promote osteoblast differentiation and osteoblast marker gene expression in MSCs.

• 폴리머
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• 제27권3호
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• pp.226-234
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• 2003

이프리플라본은 이소플라본의 파생물로서 골의 재흡수를 방지하여 골의 재형성을 방해함으로써 골 형성에 도움을 준다. 이프리플라본은 칼슘의 양을 안정적으로 증가시킴과 함께 골수 줄기 세포의 작용으로 세포층에 칼슘을 침착시킨다. 조직공학적 골을 형성시키기 위해 락타이드-글리를라이드 공중합체 (PLGA)에 이프리플라본을 함유시킨 지치체를 용매 캐스팅/염 추출법으로 제조하였다. 수은 다공도계, 주사 전자 현미경, 시차 주사 열량계, X선 회절기를 이용하여 특성결정을 수행하였고, 이프리플라본이 함유된 지지체와 이프리플라본이 함유되지 않은 지지체를 면역이 결핍된 쥐의 피하에 삽입하여 이들의 골 형성을 비교하였다. 조직을 hematoxylin & eosin, 본쿠사 염색과 면역화학적 염색법인 콜라겐 I 형과 오스테오칼신 염색을 하였다. 이프리플라본이 함유된 담체의 다공도는 91.7% 이상이었고, 평균 다공 크기도 101 $\mu\textrm{m}$였다. PLGA로만 제조된 지지체와 이프리플라본을 50% 함유시킨 지지체를 동물 실험을 수행한 결과 이프리플라본은 피하 층과 다른 연조직에서 미분화 줄기 세포가 칼슘 침착, 골아 세포, 골상으로의 유도에 더 많은 영향을 주는 것을 관찰하였다. 결론적으로 이프리플라본을 함유한 지지체에서 이프리플라본이 골형성에 중요한 요인으로 작용한다고 사료된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제36권1호
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• pp.23-34
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• 2009

목 적: 중간엽 줄기세포를 임상에 적용하기 위해서는 체외 배양을 통한 세포증식 과정이 필요하나, 오랜 기간 동안 체외 배양을 하게 되면 노화되어 특성이 변하고 분화 능력 또한 감소하게 된다. 따라서 현재까지는 초기 계대배양의 세포만이 임상에 적용되고 있는 실정이며 체외에서의 세포 배양이 세포의 특성에 미치는 영향에 대한 연구와 함께 세포의 특성 변화 없이 체외증식이 가능하도록 하는 연구들이 골수 및 지방유래 중간엽 줄기세포에서 보고되고 있다. 그러나 현재 탯줄유래 줄기세포의 체외 배양에 따른 특성 변화 분석 연구는 아직 잘 이루어지지 않고 있다. 본 연구의 목적은 탯줄유래 줄기세포의 체외 배양 시 계대배양 증가에 따른 줄기세포의 특성 변화를 분석하고자 하였다. 연구방법: 사람의 탯줄유래 줄기세포 (human umbilical cord-derived stem cells, HUC)를 분리하여 in vitro에서 계대배양하였다. 계대배양에 따른 세포의 형태와 population doubling time (PDT)을 조사하고 RT-PCR 방법을 이용하여 mRNA 분석을 하였으며 면역세포화학 염색법을 이용하여 단백질 발현을 분석하였다. 결 과: 탯줄유래 줄기세포는 평균 10번의 계대배양 후 senescence를 나타냈다. 세포의 형태는 7번째 계대배양 이후 세포질이 넓어지고 세포의 크기가 커지는 변화를 나타냈으며 PDT가 증가하기 시작하였다. 계대배양 4, 8, 10번째 시기의 세포의 mRNA 변화를 분석한 결과 Oct-4, HNF-4${\alpha}$, mRNA는 10번째 계대배양까지 지속적으로 발현하였으나 nestin, vimentin mRNA는 지속적으로 발현이 감소하였고 SCF mRNA는 지속적으로 발현이 감소하였다. 이에 반해 HLA-DR${\alpha}$, Pax-6, BMP-2 mRNA는 모든 계대배양 시기의 세포에서 발현되지 않았다. 면역세포화학 분석법을 통한 3, 6, 9번째 계대배양 세포의 단백질 발현 분석 결과 SSEA-3와 SSEA-4는 3, 6, 9번째 계대배양 세포 모두에서 발현하였으나 ICAM-1과 HLA-ABC는 계대배양이 증가함에 따라 발현이 증가되었다. Thy-1 단백질은 p9에서 발현이 증가되었으며 이와 반대로 TRA-1-60와 VCAM-1 단백질은 p6과 p9 시기에 발현이 감소되었다. HLA-DR 단백질은 모든 계대배양 시기에 발현되지 않았다. 결 론: 본 연구결과 탯줄유래 줄기세포는 체외 배양 시 줄기세포 특성이 일부 변하는 것을 관찰하였다. 앞으로 줄기세포의 특성을 유지할 수 있는 체외 배양법의 발달을 위한 연구들이 수행 되야 할 것으로 사료된다.