Optical stimulation provides a promising alternative to electrical stimulation to selectively modulate tissue. However, developing noninvasive techniques to directly stimulate excitable tissue without introducing genetic modifications and minimizing cellular stress remains an ongoing challenge. Infrared (IR) light has been used to achieve optical pacing for electrophysiological studies in embryonic quail and mammalian hearts. Here, we demonstrate optical stimulation and pacing of the embryonic chicken heart using a pulsed infrared thulium laser with a wavelength of 1927 nm. By recording stereomicroscope outputs and quantifying heart rates and movements through video processing, we found that heart rate increases instantly following irradiation with a large spot size and high radiant exposure. Targeting the atrium using a smaller spot size and lower radiant exposure achieved pacing, as the heart rate synchronized with the laser to 2 Hz. This study demonstrates the viability of using the 1927 nm thulium laser for cardiac stimulation and optical pacing, expanding the optical parameters and IR lasers that can be used to modulate cardiac dynamics.
The cancer stem cell (CSC) hypothesis has captured the attention of many scientists. It is believed that elimination of CSCs could possibly eradicate the whole cancer. CSC surface markers provide molecular targeted therapies for various cancers, using therapeutic antibodies specific for the CSC surface markers. Various CSC surface markers have been identified and published. Interestingly, most of the markers used to identify CSCs are derived from surface markers present on human embryonic stem cells (hESCs) or adult stem cells. In this review, we classify the currently known 40 CSC surface markers into 3 different categories, in terms of their expression in hESCs, adult stem cells, and normal tissue cells. Approximately 73% of current CSC surface markers appear to be present on embryonic or adult stem cells, and they are rarely expressed on normal tissue cells. The remaining CSC surface markers are considerably expressed even in normal tissue cells, and some of them have been extensively validated as CSC surface markers by various research groups. We discuss the significance of the categorized CSC surface markers, and provide insight into why surface markers on hESCs are an attractive source to find novel surface markers on CSCs.
Recently, there has been extremely active in the research of stem cell biology. Stem cells have excellent potential for being the ultimate source of transplantable cells for many different tissues. Researchers hope to use stem cells to repair or replace diseased or damaged organs, leading to new treatments for human disorders that are currently incurable, including diabetes, spinal cord injury and brain diseases. There are primary sources of stem cells like embryonic stem cells and adult stem cells. Stem cells from embryos were known to give rise to every type of cell. However, embryonic stem cells still have a lot of disadvantages. First, transplanted cells sometimes grow into tumors. Second, the human embryonic stem cells that are available for research would be rejected by a patient's immune system. Tissue-matched transplants could be made by either creating a bank of stem cells from more human embryos, or by cloning a patient's DNA into existing stem cells to customize them. However, this is laborious and ethically contentious. These problems could be overcome by using adult stem cells, taken from a patient, that are treated to remove problems and then put back. Nevertheless, some researchers do not convince that adult stem cells could, like embryonic ones, make every tissue type. Human stem cell research holds enormous potential for contributing to our understanding of fundamental human biology. In this review, we discuss the recent progress in stem cell research and the future therapeutic applications.
The HOX genes coding homeodomain proteins have been suggested as a candidate molecular switch that determines the fates of cells during embryonic development and patterning. It is believed that a set of differentiation-specific HOX genes enter into a turn-on state during tissue differentiation, in contrast to stem cell-specific HOX genes that enter into a turn-off state. However, comprehensive data of expression profiles of HOX genes in human embryonic stem cells (hESC) and differentiated embryonic tissues are not available. In this study, we investigated the expression patterns of all 39 HOX genes in hESC and human fetal tissues and analyzed the relationships between hESC and each tissue. Of the 39 genes, 18 HOX genes were expressed in stem cells, and diverse expression patterning was observed in human fetal tissues when compared with stem cells. These results indicate that HOX genes could be main targets for switching of stem cell differentiation into tissues.
Islam Mohamed Saadeldin;Seif Ehab;Ahmed Elsayed Noreldin;Ayman Abdel-Aziz Swelum;Seonggyu Bang;Hyejin Kim;Ki Young Yoon;Sanghoon Lee;Jongki Cho
Journal of Veterinary Science
/
v.25
no.3
/
pp.40.1-40.19
/
2024
Importance: The creation of robust maternal-embryonic interactions and implantation models is important for comprehending the early stages of embryonic development and reproductive disorders. Traditional two-dimensional (2D) cell culture systems often fail to accurately mimic the highly complex in vivo conditions. The employment of three-dimensional (3D) organoids has emerged as a promising strategy to overcome these limitations in recent years. The advancements in the field of organoid technology have opened new avenues for studying the physiology and diseases affecting female reproductive tract. Observations: This review summarizes the current strategies and advancements in the field of 3D organoids to establish maternal-embryonic interaction and implantation models for use in research and personalized medicine in assisted reproductive technology. The concepts of endometrial organoids, menstrual blood flow organoids, placental trophoblast organoids, stem cell-derived blastoids, and in vitro-generated embryo models are discussed in detail. We show the incorportaion of organoid systems and microfluidic technology to enhance tissue performance and precise management of the cellular surroundings. Conclusions and Relevance: This review provides insights into the future direction of modeling maternal-embryonic interaction research and its combination with other powerful technologies to interfere with this dialogue either by promoting or hindering it for improving fertility or methods for contraception, respectively. The merging of organoid systems with microfluidics facilitates the creation of sophisticated and functional organoid models, enhancing insights into organ development, disease mechanisms, and personalized medical investigations.
It is well known that PR/SET family members participate in transcriptional regulation via chromatin remodeling. PRDM10 might play an essential role in gene expression, but no such evidence has been observed so far. To assess PRDM10 expression at various stages of mouse development, we performed immunohistochemistry using available PRDM10 antibody. Embryos were obtained from three distinct developmental stages. At E8.5, PRDM10 expression was concentrated in the mesodermal and neural crest populations. As embryogenesis proceeded further to E13.5, PRMD10 expression was mainly in mesoderm-derived tissues such as somites and neural crest-derived populations such as the facial skeleton. This expression pattern was consistently maintained to the fetal growth period E16.5 and adult mouse, suggesting that PRDM10 may function in tissue differentiation. Our study revealed that PRDM10 might be a transcriptional regulator for normal tissue differentiation during mouse embryonic development.
This study describes culture conditions for a plant regeneration system via a combined pathway of somatic embryogenesis and organogenesis in root explant cultures of the commercial rose cultivar 'Charming'. Root explants formed white calluses at a frequency of 30% after 6 weeks of culture on Schenk and Hildebrandt (SH) medium supplemented with $11mg\;1^{-1}$ 2,4-dichlorophenoxyacetic acid. After 6 weeks of transfer to SH medium without growth regulators, initial white calluses gave rise to globular somatic embryos at a frequency of 2.8%, which were subsequently dedifferentiated to embryonic tissues. Somatic embryos or embryonic tissues initially derived from root explants did not undergo development beyond cotyledonary stage. To produce adventitious shoots, embryonic tissues were sliced and cultured on SH medium with $0.5mg\;1^{-1}$ 6-benzyladenine. After 4 weeks of culture, 28% of embryonic tissue explants formed adventitious shoots. Regenerated shoots were rooted on half strength SH medium with $0.1mg\;1^{-1}$${\alpha}-naphthalaneacetic$ acid and subsequently grown to maturity. Root-derived embryonic tissues were proliferated by subculture, while retaining the capacity for shoot production for a few years.
This experiment was carrid out to know the effects of heating and serum on hydroxyl radicals in embryonic mouse forebrain (cerebrum) culture. The heating to mouse embryonic cerebrum cells in culture was done in a water bath at 43${\circ}C$ for 60min. After that, two supernatants were prepared at 20 hrs and 48 hrs respectively after heat treatment to the brain cells. To find out the heating effects on neuron cells, mouse cerebrum cells (13 embryonic day) were cultured in hydroxyl radical generation system composed of 20mU/ml glucose oxidase (GO system), using condition of normal culture media (MEM, 5% serum, 5% $CO_2$or supernatant prepared after heating at 43${\circ}C$ for 60 min in a water bath. Supernatant prepared at 20 hrs after heat treatment had a greater protective effects against hydroxyl radical than supernatant prepared at 48 hrs after heat treatment . Otherwise, the protective effect of serum against hydroxyl radicals in the cultured brain cells is higher than that in the heat treatment. These results indicated that serum in culture media reduced cytotoxicity of hydroxyl radicals in mouse forebrain culture, also that heat treatment showed the protective effects against hydroxyl radicals generated with 20mU/ml GO system in mouse forebrain culture.
Homeobox genes play essential roles in embryonic development and reproduction. Recently, a large cluster of homeobox genes, reproductive homeobox genes on the X chromosome (Rhox) genes, was discovered as three gene clusters, ${\alpha}$, ${\beta}$, and ${\gamma}$ in mice. It was found that Rhox genes were selectively expressed in reproduction-associated tissues, such as those of the testes, epididymis, ovaries, and placenta. Hence, it was proposed that Rhox genes are important for regulating various reproductive features, especially gametogenesis in male as well as in female mammals. It was first determined that 12 Rhox genes are clustered into ${\alpha}$ (Rhox1-4), ${\beta}$ (Rhox5-9), and ${\gamma}$ (Rhox10-12) subclusters, and recently Rhox13 has also been found. At present, 33 Rhox genes have been identified in the mouse genome, 11 in the rat, and three in the human. Rhox genes are also responsible for embryonic development, with considerable amounts of Rhox expression in trophoblasts, placenta tissue, embryonic stem cells, and primordial germ cells. In this article we summarized the current understanding of Rhox family genes involved in reproduction and embryonic development and elucidated a previously unreported cell-specific expression in ovarian cells.
Telomeres locate at the end of chromosomes and consist of a tandem repeat sequence of $(TIAGGG)^{n}$ and associated proteins. Telomerase is a ribonucleoprotein which act as a template for the synthesis of telomeric DNA. Telomeres are essential for chromosome stability and are related with cell senescence, apoptosis and cancer. This study was carried out to analyze the amount of telomeres and telomerase activity of chicken cells during embryonic and developmental stages. The whole embryos and prenatal tissues such as brain, heart, liver, kidney and testis at different developmental stages were obtained from Korean Native Chicken. The amount of telomeres on embryonic cells was analyzed by quantitative fluorescence in situ hybridization (Q-FISH) techniques using the chicken telomeric DNA probe. Telomerase activity was measured by telomeric repeat amplification protocol (TRAP) assay. Results indicated that the amounts of telomeric DNA on the most embryonic cells were gradually decreased during ontogenesis. Furthermore, the quantity of telomeres was quite different among embryonic tissues according to developmental origin. The relative amount of telomeres has more in regenerative cells such as embryonic disc and testicular cells than in non-regenerative cells such as liver, brain, heart and kidney cells. Telomerase activity was also highly detectable in most chicken cells at early embryonic stages. After 9 days of incubation, however, the telomerase activitie W
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.