Kang, Songhwa;Yun, Jisoo;Kim, Da Yeon;Jung, Seok Yun;Kim, Yeon Ju;Park, Ji Hye;Ji, Seung Taek;Jang, Woong Bi;Ha, Jongseong;Kim, Jae Ho;Baek, Sang Hong;Kwon, Sang-Mo
BMB Reports
/
v.51
no.2
/
pp.92-97
/
2018
B cell leukemia/lymphoma 3 (Bcl3) plays a pivotal role in immune homeostasis, cellular proliferation, and cell survival, as a co-activator or co-repressor of transcription of the $NF-{\kappa}B$ family. Recently, it was reported that Bcl3 positively regulates pluripotency genes, including Oct4, in mouse embryonic stem cells (mESCs). However, the role of Bcl3 in the maintenance of pluripotency and self-renewal activity is not fully established. Here, we report the dynamic regulation of the proliferation, pluripotency, and self-renewal of mESCs by Bcl3 via an influence on Nanog transcriptional activity. Bcl3 expression is predominantly observed in immature mESCs, but significantly decreased during cell differentiation by LIF depletion and in mESC-derived EBs. Importantly, the knockdown of Bcl3 resulted in the loss of self-renewal ability and decreased cell proliferation. Similarly, the ectopic expression of Bcl3 also resulted in a significant reduction of proliferation, and the self-renewal of mESCs was demonstrated by alkaline phosphatase staining and clonogenic single cell-derived colony assay. We further examined that Bcl3-mediated regulation of Nanog transcriptional activity in mESCs, which indicated that Bcl3 acts as a transcriptional repressor of Nanog expression in mESCs. In conclusion, we demonstrated that a sufficient concentration of Bcl3 in mESCs plays a critical role in the maintenance of pluripotency and the self-renewal of mESCs via the regulation of Nanog transcriptional activity.
Human cardiomyocytes (CMs) cease to proliferate and remain terminally differentiated thereafter, when humans reach the mid-20s. Thus, any damages sustained by myocardium tissue are irreversible, and they require medical interventions to regain functionality. To date, new surgical procedures and drugs have been developed, albeit with limited success, to treat various heart diseases including myocardial infarction. Hence, there is a pressing need to develop more effective treatment methods to address the increasing mortality rate of the heart diseases. Functional CMs are not only an important in vitro cellular tool to model various types of heart diseases for drug development, but they are also a promising therapeutic agent for cell therapy. However, the limited proliferative capacity entails difficulties in acquiring functional CMs in the scale that is required for pathological studies and cell therapy development. Stem cells, human pluripotent stem cells (hPSCs) in particular, have been considered as an unlimited cellular source for providing functional CMs for various applications. Notable progress has already been made: the first clinical trials of hPSCs derived CMs (hPSC-CMs) for treating myocardial infarction was approved in 2015, and their potential use in disease modeling and drug discovery is being fully explored. This concise review gives an account of current development of differentiation, purification and maturation techniques for hPSC-CMs, and their application in cell therapy development and pharmaceutical industries will be discussed with the latest experimental evidence.
Purpose: We investigated the neurogenic potentials of amniotic fluid-derived stem cells (AFSCs) according to the expression levels of stem cell markers and ingredients in the neural induction media. Materials and Methods: Four samples of AFSCs with different levels of Oct-4 and c-kit expression were differentiated neurally, using three kinds of induction media containing retinoic acid (RA) and/or a mixture of 3-isobutyl-1-methylxanthine/indomethacin/insulin (neuromix), and examined by immunofluorescence and reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) for their expression of neurospecific markers. Results: The cells in neuromix-containing media displayed small nuclei and long processes that were characteristic of neural cells. RT-PCR analysis revealed that the number of neural markers showing upregulation was greater in cells cultured in the neuromix-containing media than in those cultured in RA-only medium. Neurospecific gene expression was also higher in Oct-4 and c-kit double-positive cells than in c-kit-low or -negative cells. Conclusion: The stem cell marker c-kit (rather than Oct-4) and the ingredient neuromix (rather than RA) exert greater effects on neurogenesis of AFSCs.
Solid tumors are heterogeneous populations of multiple cell types. While the majority of the cells that comprise cancer are unable to divide, cancer stem cells have self-renewal and differentiation properties. Normal stem cell pathways that control self-renewal are overactivated in cancer stem cells, making cancer stem cells important for cancer cell expansion and progression. Dick first proposed the definition of cancer stem cells in acute myeloid leukemia, according to which cancer stem cells can be classified based on the expression of cell surface markers. Cancer stem cells maintain their potential in the tumor microenvironment. Multiple cell types in the tumor microenvironment maintain quiescent cancer stem cells and serve as regulators of cancer growth. Since current cancer treatments target proliferative cells, quiescent state cancer stem cells that are resistant to treatment increase the risk of recurrence or metastasis. Various signals of the tumor microenvironment induce changes to become a tumor-supportive environment by remodeling the vasculature and extracellular matrix. To effectively treat cancer, cancer stem cells and the tumor microenvironment must be targeted. Therefore, it is important to understand how the tumor microenvironment induces reprogramming of the immune response to promote cancer growth, immune resistance, and metastasis. In this review, we discuss the cellular and molecular mechanisms that can enhance immunosuppression in the tumor microenvironment.
Choi, Na Young;Park, Yo Seph;Ryu, Jae-Sung;Lee, Hye Jeong;Arauzo-Bravo, Marcos J.;Ko, Kisung;Han, Dong Wook;Scholer, Hans R.;Ko, Kinarm
Molecules and Cells
/
v.37
no.6
/
pp.473-479
/
2014
Spermatogonial stem cells (SSCs, also called germline stem cells) are self-renewing unipotent stem cells that produce differentiating germ cells in the testis. SSCs can be isolated from the testis and cultured in vitro for long-term periods in the presence of feeder cells (often mouse embryonic fibroblasts). However, the maintenance of SSC feeder culture systems is tedious because preparation of feeder cells is needed at each subculture. In this study, we developed a Matrigel-based feeder-free culture system for long-term propagation of SSCs. Although several in vitro SSC culture systems without feeder cells have been previously described, our Matrigel-based feeder-free culture system is time- and cost-effective, and preserves self-renewability of SSCs. In addition, the growth rate of SSCs cultured using our newly developed system is equivalent to that in feeder cultures. We confirmed that the feeder-free cultured SSCs expressed germ cell markers both at the mRNA and protein levels. Furthermore, the functionality of feeder-free cultured SSCs was confirmed by their transplantation into germ cell-depleted mice. These results suggest that our newly developed feeder-free culture system provides a simple approach to maintaining SSCs in vitro and studying the basic biology of SSCs, including determination of their fate.
Kim, Da Yeon;Jung, Seok Yun;Kim, Yeon Ju;Kang, Songhwa;Park, Ji Hye;Ji, Seung Taek;Jang, Woong Bi;Lamichane, Shreekrishna;Lamichane, Babita Dahal;Chae, Young Chan;Lee, Dongjun;Chung, Joo Seop;Kwon, Sang-Mo
The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
/
v.22
no.2
/
pp.203-213
/
2018
Tumor undergo uncontrolled, excessive proliferation leads to hypoxic microenvironment. To fulfill their demand for nutrient, and oxygen, tumor angiogenesis is required. Endothelial progenitor cells (EPCs) have been known to the main source of angiogenesis because of their potential to differentiation into endothelial cells. Therefore, understanding the mechanism of EPC-mediated angiogenesis in hypoxia is critical for development of cancer therapy. Recently, mitochondrial dynamics has emerged as a critical mechanism for cellular function and differentiation under hypoxic conditions. However, the role of mitochondrial dynamics in hypoxia-induced angiogenesis remains to be elucidated. In this study, we demonstrated that hypoxia-induced mitochondrial fission accelerates EPCs bioactivities. We first investigated the effect of hypoxia on EPC-mediated angiogenesis. Cell migration, invasion, and tube formation was significantly increased under hypoxic conditions; expression of EPC surface markers was unchanged. And mitochondrial fission was induced by hypoxia time-dependent manner. We found that hypoxia-induced mitochondrial fission was triggered by dynamin-related protein Drp1, specifically, phosphorylated DRP1 at Ser637, a suppression marker for mitochondrial fission, was impaired in hypoxia time-dependent manner. To confirm the role of DRP1 in EPC-mediated angiogenesis, we analyzed cell bioactivities using Mdivi-1, a selective DRP1 inhibitor, and DRP1 siRNA. DRP1 silencing or Mdivi-1 treatment dramatically reduced cell migration, invasion, and tube formation in EPCs, but the expression of EPC surface markers was unchanged. In conclusion, we uncovered a novel role of mitochondrial fission in hypoxia-induced angiogenesis. Therefore, we suggest that specific modulation of DRP1-mediated mitochondrial dynamics may be a potential therapeutic strategy in EPC-mediated tumor angiogenesis.
Amiri, Mohammad Amin;Lavaee, Fatemeh;Danesteh, Hossein
Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
/
v.48
no.2
/
pp.71-78
/
2022
This study was conducted to review the efficacy of different sources of stem cells in bone regeneration of cleft palate patients. The majority of previous studies focused on the transplantation of bone marrow mesenchymal stem cells. However, other sources of stem cells have also gained considerable attention, and dental stem cells have shown especially favorable outcomes. Additionally, approaches that apply the co-culture and co-transplantation of stem cells have shown promising results. The use of different types of stem cells, based on their accessibility and efficacy in bone regeneration, is a promising method in cleft palate bone regeneration. In this regard, dental stem cells may be an ideal choice due to their efficacy and accessibility. In conclusion, stem cells, despite the lengthy procedures required for culture and preparation, are a suitable alternative to conventional bone grafting techniques.
Kim, Kyoung-Hwa;Kim, Su-Hwan;Seol, Yang-Jo;Lee, Yong-Moo
Journal of Periodontal and Implant Science
/
v.37
no.3
/
pp.479-488
/
2007
In spite of the attention given to the study of mesenchymal stem cells derived periodontal ligament (PDL), there is a lack of information about canine PDL cells. In this study, we characterized canine PDL cells to clarify their stem cell properties, including self renewal, proliferate rate, stem cell markers and multipotency. PDL cells were obtained from extracted premolars of canines, following a colony forming assay and proliferation rate of sub-confluent cultures of cells for self-renewal, immunostaining for STRO-1 and CD146/MUC18 and a differentiation assay for multipotency. Canine PDL cells formed single-cells colonies and 25% of the PDL cells displayed positive staining for BrdU. The cells expressed the mesenchymal stem-cell markers, STRO-1 and CD146/MUC18. Under defined culture conditions, the cells differentiated into osteoblasts and adipocytes, but the cells didn't differentiated into chondrocytes. The findings of this study indicated that the canine PDL cells possess crucial stem cells properties, such as self-renewal and multipotency, and express the mesenchymal stem cell markers on their surface. The isolation and characterization of canine PDL cells makes it feasible to pursue preclinical models of periodontal regeneration in canine.
Kim, Yeon-Ju;Ji, Seung Taek;Kim, Da Yeon;Jung, Seok Yun;Kang, Songhwa;Park, Ji Hye;Jang, Woong Bi;Yun, Jisoo;Ha, Jongseong;Lee, Dong Hyung;Kwon, Sang-Mo
Molecules and Cells
/
v.41
no.6
/
pp.582-590
/
2018
Endothelial progenitor cells (EPCs) and outgrowth endothelial cells (OECs) play a pivotal role in vascular regeneration in ischemic tissues; however, their therapeutic application in clinical settings is limited due to the low quality and quantity of patient-derived circulating EPCs. To solve this problem, we evaluated whether three priming small molecules (tauroursodeoxycholic acid, fucoidan, and oleuropein) could enhance the angiogenic potential of EPCs. Such enhancement would promote the cellular bioactivities and help to develop functionally improved EPC therapeutics for ischemic diseases by accelerating the priming effect of the defined physiological molecules. We found that preconditioning of each of the three small molecules significantly induced the differentiation potential of $CD34^+$ stem cells into EPC lineage cells. Notably, long-term priming of OECs with the three chemical cocktail (OEC-3C) increased the proliferation potential of EPCs via ERK activation. The migration, invasion, and tube-forming capacities were also significantly enhanced in OEC-3Cs compared with unprimed OECs. Further, the cell survival ratio was dramatically increased in OEC-3Cs against $H_2O_2$-induced oxidative stress via the augmented expression of Bcl-2, a pro-survival protein. In conclusion, we identified three small molecules for enhancing the bioactivities of ex vivo-expanded OECs for vascular repair. Long-term 3C priming might be a promising methodology for EPC-based therapy against ischemic diseases.
Mesenchymal stem cells (MSCs) have the multipotent capacity and this potential can be applied for obtaining valuable cell types which can use for cell therapy on various regenerative diseases. However, insufficient availability of cellular source is the major problem in cell therapy field using adult stem cell sources. Recently, human embryonic stem cells (hESCs) have been highlighted to overcome a limitation of adult cellular sources because they retain unlimited proliferation capacity and pluripotency. To use of hESCs in cell therapy, above all, animal pathogen free culture system and purification of a specific target cell population to avoid teratoma formation are required. In this study, we describe the differentiation of a mesenchymal stem cell-like cells population from feeder-free cultured hESCs(hESC-MSCs) using direct induction system. hESC-MSCs revealed characteristics similar to MSCs derived from bone marrow, and undifferentiated cell markers were extremely low in hESC-MSCs in RT-PCR, immunostaining and FACS analyses. Thus, this study proffer a basis of effective generation of specialized human mesenchymal stem cell types which can use for further clinical applications, from xenofree cultured hESCs using direct induction system.
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.