This study was to examine whether the in vitro differentiated neural cells derived from human embryonic stem (hES, MB03) cells can be survived and expressed tyrosin hydroxylase(TH) in grafted normal or PD rat brain. To differentiate in vitro into neural cells, embryoid bodies (EB: for 5 days, without mitogen) were formed from hES cells, neural progenitor cells(neurosphere, for 7-10 days, 20 ng/㎖ of bFGF added N2 medium) were produced from EB, and then finally neurospheres were differentiated into mature neuron cells in N2 medium(without bFGF) for 2 weeks. In normal rat brain, neural progenitor cells or mature neuron cells (1×10/sup 7/ cells/㎖) were grafted to the striatum of normal rats. After 2 weeks, when the survival of grafted hES cells was examined by immunohistochemical analysis, the neural progenitor cell group indicated higher BrdU, NeuN+, MAP2+ and GFAP+ than mature neuron cell group in grafted sites of normal rats. This result demonstrated that the in vivo differentiation of grafted hES cells be increased simultaneously in both of neuronal and glial cell type. Also, neural progenitor cell grafted normal rats expressed more TH pattern than mature neuron cells. Based on this data, as a preliminary test, when the neural progenitor cells were grafted into the striatum of 6-hydroxydopamine lesioned PD rats, we confirmed the cell survival (by double staining of Nissl and NeuN) and TH expression. This result suggested that in vitro differentiated neural progenitor cells derived from hES cells are more usable than mature neuron cells for the neural cell grafting in animal model and those grafted cells were survived and expressed TH in normal or PD rat brain.
Lee Eunyoung;Rho Jeung-yon;Yu Kwon;Paik Sang-Gi;Lee Kyung-Kwang;Han Yong-Mahn
Reproductive and Developmental Biology
/
v.29
no.2
/
pp.93-99
/
2005
Human embryonic stem cells (hESCs) derived from the inner cell mass of blastocysts have the ability to renew themselves and to differentiate into cell types of all lineage. The present study was carried out to investigate whether the Wnt signaling pathway is related to maintaining self-renewal of hESCs. Glycogen Synthase Kinase 3 (GSK-3) inhibitor, BIO ((2'Z,3'E)-6-Bromoindirubin-3'-oxime) was treated to Miz-hES1 line for activation of Wnt signaling pathway. BIO-nontreated hESCs (control) and BID-treated hESCs were cultured for 5 days in the modified feeder-free system. During the culture of hESCs, differences were observed in the colony morphology between 2 groups. Controls were spread outwards whereas BIO-nontreated hESCs were clumped in the center and the differentiated cells were spreading outwards in the edges. The results of stem cell specific marker staining indicated that control were differentiated in large part whereas BIO-treated hESCs maintain self-renewal in the center of the colony. The results of lineage marker staining suggested that outer cells of the hESC colony were differentiated to the neuronal progenitor cells in both control and BIO-treated hESC. These results indicate that Wnt signaling is related to self-renewal in hESCs. In addition, control group showed higher composition of apoptotic cells $(23.76\%)$ than the BID-treated group $(5.59\%)$. These results indicate that BIO is effective on antapoptosis of hESCs.
D. I. Jin;Kang, H. S;Kim, H. J.;Lee, S. H.;Park, C. S.;K. S. Im;Lee, H. M.
Korean Journal of Animal Reproduction
/
v.26
no.4
/
pp.377-384
/
2002
To investigate the expression patterns of proteins and growth factor signals in differentiated rabbit embryonic stem (ES) cells, ES cells with confluent stage grown of feeder layer and differentiated cells into embryoid bodies (EB) without feeder cell were applied to protein gel and Western blotting analysis. There were 66kDa and 28kDa specifically expressed in differentiated ES cell but not in undifferentiated ES cell while 25kDa protein band showed up in only undifferentiated ES cells. Also there were some difference of protein bands in several area of gel between differentiated and undifferentiated ES cells such as about 100 kDa, 50kDa and 27kDa areas, but there was no difference in band pattern of one-dimensional gel analysis between mouse ES cells and rabbit ES cells. IGF-I receptor and EGF receptor were expressed in differentiated cells and undifferentiated cells. And ICF-I and EGF were not expressed in both differentiated and undifferentiated cells. These results indicated that ES cells express their own proteins to inhibit differentiation while EB cells synthesize different proteins to differentiate, and 16F-I receptor and EGF receptor were expressed in both ES and EB cells probably for the different functions.
Human embryonic stem cells have been highlighted as a valuable cellular source in the regenerative medicine field, due to their pluripotency. However, there is the challenge of the establishment of specific functional cell type forms of undifferentiated human embryonic stem cells (hESC). To establish and purify functional cell types from hESCs, we differentiated undifferentiated hESCs into vascular lineage cells and sorted the specific cell population from the whole cell population, depending on their cell volume, and compared them with the non-sorted cell population. We observed that about 10% of the PECAM positive population existed in the VEGF induced differentiating human embryoid body (hEB), and differentiated hEBs were made into single cells for cell transplantation. After making single cells, we performed cell sorting using a fluorescence-activated cell sorter (FACs), according to their cell volume on the basis of FSC region gating, and compared their therapeutic capacity with the non-sorted cell population through cell transplantation into hindlimb ischemic disease model mice. 4 Weeks after cell transplantation, the recovery rate of blood perfusion reached 54% and 17% in the FSC regions of sorted cells- and non-sorted cells, respectively. This result suggests that derivation of a functional cell population from hESCs can be performed through cell sorting on the basis of cell volume after preliminary differentiation induction. This approach may then greatly contribute to overcoming the limitations of marker sorting.
In embryonic stem cells (ESCs), cell cycle regulation is deeply connected to pluripotency. Especially, core transcription factors (CTFs) which are essential to maintaining the pluripotency transcription programs should be reset during M/G1 transition. However, it remains unknown about how CTFs are governed during cell cycle progression. Here, we describe that the regulation of Oct4 by Aurora kinase b (Aurkb)/protein phosphatase 1 (PP1) axis during the cell cycle is important for resetting Oct4 to pluripotency and cell cycle related target genes in determining the identity of ESCs. Aurkb starts to phosphorylate Oct4(S229) at the onset of G2/M phase, inducing the dissociation of Oct4 from chromatin, whereas PP1 binds Oct4 and dephosphorylates Oct4(S229) during M/G1 transition, which resets Oct4-driven transcription for pluripotency and the cell cycle. Furthermore, Aurkb phosphormimetic and PP1 binding-deficient mutations in Oct4 disrupt the pluripotent cell cycle, lead to the loss of pluripotency in ESCs, and decrease the efficiency of somatic cell reprogramming. Based on our findings, we suggest that the cell cycle is directly linked to pluripotency programs in ESCs.
Various small molecules can be used to control major signaling pathways to enhance stemness and inhibit differentiation in murine embryonic stem cell (mESC) culture. Small molecules inhibiting the fibroblast growth factor (FGF)/ERK pathway can preserve pluripotent cells from stimulation of differentiation. In this study, we aimed to evaluate the effect of pluripotin (SC-1), an inhibitor of the FGF/ERK pathway, on the colony formation of outgrowing presumptive mESCs. After plating the zona pellucida-free blastocyst on the feeder layer, attached cell clumps was cultured with SC-1 until the endpoint of the experiment at passage 10. In this experiment, when the number of colonies was counted at passage 3, SC-1-treated group showed 3.4 fold more mESC colonies when compared with control group. However, after passage 4, there was no stimulating effect of SC-1 on the colony formation. In conclusion, SC-1 treatment can be used to promote mESC generation by increasing the number of early mESC colonies.
It has been reported that ganglioside GT1b is expressed during neuronal cell differentiation from undifferentiated mouse embryonic stem cells (mESCs), which suggests that ganglioside GT1b has a direct effect on neuronal cell differentiation. Therefore, this study was conducted to evaluate the effect of exogenous addition of ganglioside GT1b to an in vitro model of neuronal cell differentiation from undifferentiated mESCs. The results revealed that a significant increase in the expression of ganglioside GT1b occurred during neuronal differentiation of undifferentiated mESCs. Next, we evaluated the effect of retinoic acid (RA) on GT1b-treated undifferentiated mESCs, which was found to lead to increased neuronal differentiation. Taken together, the results of this study suggest that ganglioside GT1b plays a crucial role in neuronal differentiation of mESCs.
Park, Un-Chul;Cho, Myung-Soo;Park, Jung-Hyun;Kim, Sang-Jin;Ku, Seung-Yup;Choi, Young-Min;Moon, Shin-Yong;Yu, Hyeong-Gon
Clinical and Experimental Reproductive Medicine
/
v.38
no.4
/
pp.216-221
/
2011
Objective: To differentiate the human embryonic stem cells (hESCs) into the retinal pigment epithelium (RPE) in the defined culture condition and determine its therapeutic potential for the treatment of retinal degenerative diseases. Methods: The embryoid bodies were formed from hESCs and attached on the matrigel coated culture dishes. The neural structures consisting neural precursors were selected and expanded to form rosette structures. The mechanically isolated neural rosettes were differentiated into pigmented cells in the media comprised of N2 and B27. Expression profiles of markers related to RPE development were analyzed by reverse transcription-polymerase chain reaction and immunostaining. Dissociated putative RPE cells ($10^5$ cells/5 ${\mu}L$) were transplanted into the subretinal space of rat retinal degeneration model induced by intravenous sodium iodate injection. Animals were sacrificed at 1, 2, and 4 weeks after transplantation, and immnohistochemistry study was performed to verify the survival of the transplanted cells. Results: The putative RPE cells derived from hESC showed characteristics of the human RPE cells morphologically and expressed molecular markers and associated with RPE fate. Grafted RPE cells were found to survive in the subretinal space up to 4 weeks after transplantation, and the expression of RPE markers was confirmed with immunohistochemistry. Conclusion: Transplanted RPE cells derived from hESC in the defined culture condition successfully survived and migrated within subretinal space of rat retinal degeneration model. These results support the feasibility of the hESC derived RPE cells for cell-based therapies for retinal degenerative disease.
Kim, Mun-Kyu;Moon, Sung-Hwan;Park, Soon-Jung;Lee, Kyung-Il;Shin, Jeong-Min;Jang, Jae-Woo;Chung, Hyung-Min
Reproductive and Developmental Biology
/
v.34
no.3
/
pp.135-141
/
2010
Embryoid bodies (EBs) generated from human embryonic stem cells (hESCs) include spontaneously induced endodermal lineage cells (ELCs). Activin-A plays important roles in the endoderm differentiation of hESCs. Despite studies on the generation of ELCs from hESCs with treatment of Actvin-A, it was unclear for localization and pattern of ELCs by Activin-A during differentiation of hESCs. Accordingly in this study, we knew that Actvin-A increased the cystic EBs formation, including the highly enriched AFP (endoderm lineage specific marker)-expressing cells in the surface of cystic EBs. To induce the EBs formation from undifferentiated hESCs, cells were transferred onto petri-dish and cultured in suspension condition without bFGF removed hESC media (EB media) for 3 days. Next to investigate the effect of Activin-A, EBs were subsequently cultured in EB media supplement with 100 ng/ml Activin-A for 3 days. After 5~7 days of Activin-A treatment, cystic EBs began to appear which increased in numbers reaching ~60% of initially formed EBs over 5 days. Endoderm lineage marker, AFP were highly expressed and specifically localized at the surface region of cystic EBs comparison with normal EBs. We next attached the cystic EBs onto gelatin-coated plates and cultured for 5 days. In the results of real-time PCR and immunocytochemistry analysis, AFP-expressing cells migrated and localized at the outgrowth region of attached cystic EBs. To obtain the AFP-expressing cells of the outgrowth region, we manually isolated by using micro-dissection and cultured them. These cells strongly express AFP over 70% of isolated cells post re-plating. Here, we first showed an expression pattern of specifically localized ELCs by Activin-A during differentiation of hESCs. From this observation, we could highly purified ELCs from undifferentiated hESCs. Taken together, our system will provide a novel and efficient option to generate ELCs from hESCs.
Jin Saem Lee;Jeoung Eun Lee;Shin-Hye Yu;Taehoon Chun;Mi-Yoon Chang;Dong Ryul Lee;Chang-Hwan Park
International Journal of Stem Cells
/
v.17
no.1
/
pp.59-69
/
2024
Human pluripotent stem cells (hPSCs) such as human embryonic stem cells (hESCs), induced pluripotent stem cells, and somatic cell nuclear transfer (SCNT)-hESCs can permanently self-renew while maintaining their capacity to differentiate into any type of somatic cells, thereby serving as an important cell source for cell therapy. However, there are persistent challenges in the application of hPSCs in clinical trials, where one of the most significant is graft rejection by the patient immune system in response to human leukocyte antigen (HLA) mismatch when transplants are obtained from an allogeneic (non-self) cell source. Homozygous SCNT-hESCs (homo-SCNT-hESCs) were used to simplify the clinical application and to reduce HLA mismatch. Here, we present a xeno-free protocol that confirms the efficient generation of neural precursor cells in hPSCs and also the differentiation of dopaminergic neurons. Additionally, there was no difference when comparing the HLA expression patterns of hESC, homo-SCNT-hESCs and hetero-SCNT-hESCs. We propose that there are no differences in the differentiation capacity and HLA expression among hPSCs that can be cultured in vitro. Thus, it is expected that homo-SCNT-hESCs will possess a wider range of applications when transplanted with neural precursor cells in the context of clinical trials.
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.