Kuldeep Kumar;Kinsuk Das;Ajay Kumar;Purnima Singh;Madhusoodan A. P.;Triveni Dutt;Sadhan Bag
Journal of Animal Reproduction and Biotechnology
/
v.38
no.2
/
pp.54-61
/
2023
Background: Germ cells undergo towards male or female pathways to produce spermatozoa or oocyte respectively which is essential for sexual reproduction. Mesenchymal stem cells (MSCs) have the potential of trans-differentiation to the multiple cell lineages. Methods: Herein, rat MSCs were isolated from bone marrow and characterized by their morphological features, expression of MSC surface markers, and in vitro differentiation capability. Results: Thereafter, we induced these cells only by retinoic acid supplementation in MSC medium and, could able to show that bone marrow derived MSCs are capable to trans-differentiate into male germ cell-like cells in vitro. We characterized these cells by morphological changes, the expressions of germ cell specific markers by immunophenotyping and molecular biology tools. Further, we quantified these differentiated cells. Conclusions: This study suggests that only Retinoic acid in culture medium could induce bone marrow MSCs to differentiate germ cell-like cells in vitro. This basic method of germ cell generation might be helpful in the prospective applications of this technology.
Objective: Recapitulation of the spermatogenesis process in vitro is a tool for studying the biology of germ cells, and may lead to promising therapeutic strategies in the future. In this study, we attempted to transdifferentiate Wharton's jelly-derived mesenchymal stem cells (WJ-MSCs) into male germ cells using all-trans retinoic acid and Sertoli cell-conditioned medium. Methods: Human WJ-MSCs were propagated by the explant culture method, and cells at the second passage were induced with differentiation medium containing all-trans retinoic acid for 2 weeks. Putative germ cells were cultured with Sertoli cell-conditioned medium at $36^{\circ}C$ for 3 more weeks. Results: The gene expression profile was consistent with the stage-specific development of germ cells. The expression of Oct4 and Plzf (early germ cell markers) was diminished, while Stra8 (a premeiotic marker), Scp3 (a meiotic marker), and Acr and Prm1 (postmeiotic markers) were upregulated during the induction period. In morphological studies, approximately 5% of the cells were secondary spermatocytes that had completed two stages of acrosome formation (the Golgi phase and the cap phase). A few spermatid-like cells that had undergone the initial stage of tail formation were also noted. Conclusion: Human WJ-MSCs can be transdifferentiated into more advanced stages of germ cells by a simple two-step induction protocol using retinoic acid and Sertoli cell-conditioned medium.
Moreno, Inmaculada;Miguez-Forjan, Jose Manuel;Simon, Carlos
Clinical and Experimental Reproductive Medicine
/
v.42
no.2
/
pp.33-44
/
2015
The generation of artificial gametes is a real challenge for the scientific community today. In vitro development of human eggs and sperm will pave the way for the understanding of the complex process of human gametogenesis and will provide with human gametes for the study of infertility and the onset of some inherited disorders. However, the great promise of artificial gametes resides in their future application on reproductive treatments for all these people wishing to have genetically related children and for which gamete donation is now their unique option of parenthood. This is the case of infertile patients devoid of suitable gametes, same sex couples, singles and those fertile couples in a high risk of transmitting serious diseases to their progeny. In the search of the best method to obtain artificial gametes, many researchers have successfully obtained human germ cell-like cells from stem cells at different stages of differentiation. In the near future, this field will evolve to new methods providing not only viable but also functional and safe artificial germ cells. These artificial sperm and eggs should be able to recapitulate all the genetic and epigenetic processes needed for the correct gametogenesis, fertilization and embryogenesis leading to the birth of a healthy and fertile newborn.
Proceedings of the Korea Society of Environmental Toocicology Conference
/
2003.05a
/
pp.178-179
/
2003
The testis is composed of four cell types like supporting cells, steroid-producing cells, connective tissue cells and germ cells. Apoptosis is a common phenomenon during spormatogenesis. Apoptosis of germ cells can also be induced by exposure to radiation. Previous studies have shown that most types of germ cells are rather radiosensitive while somatic cells in testis are much more radio-resistant. The somatic cells in testis are divided to mainly Sertoli and Leydig cells. Though somatic cells are more radio-resistant than germ cells, radiation can induce the impairment of their function. This damaged function of somatic cells may accelerates degeneration of germ cell indirectly. Tn the present study, we have examined the apoptotic effect of mouse testis and irradiation effect of steroidogenesis of Leydig cells after irradiation.
Proceedings of the Korea Society of Poultry Science Conference
/
2001.11a
/
pp.40-46
/
2001
The use of pluripotent stem cells has tremendous advantages for various purposes but these cell lines with proven germ-line transmission have been completely established only in the mouse. Embryonic germ (EG) cell lines are also pluripotent and undifferentiated stem cells established from primordial germ cells (PGCs). This study was conducted to establish and characterize the chicken EG cells derived from gonadal primordial germ cells. We isolated gonadal PGCs from 5.5-day-old (stage 28) White leghorn (WL) embryos and established chicken EG cells lines with EG culture medium supplemented with human stem cell factor (hSCF), murine leukemia inhibitory factor (mLIF), bovine basic fibroblast growth factor (bFGF), human interleukin-11 (hIL-11), and human insulin-like growth factor-I (hIGF-I). These cells grew continuously for 4 months (10 passages) on a feeder layer of mitotically active chicken embryonic fibroblasts. These cells were characterized by screening with the Periodic acid-Shiff's reaction, anti-SSEA-1 antibody, and a proliferation assay after several passages. As the results, the chicken EG cells maintained characteristics of undifferentiated stem cells as well as that of gonadal PGCs. When cultured in suspension, the chicken EG cells successfully formed an embryoid body and differentiated into a variety of cell types when re-seeded onto culture dish. The chicken EG cells were injected into blastodermal layer at stage X and dorsal aorta of recipient embryo at stage 14 (incubation of 53hrs) and produced chimeric chickens with various differentiated tissues derived from the EG cells. The germline chimeras were also successfully induced by using EG cells. Thus, Chicken EG cells will be useful for the production of transgenic chickena and for studies of germ cell differentiation and genomic imprinting.
Isolation and culture of spermatogonial stem cells (SSCs) are attractive for production of genetic modified offspring. In the present study, buffalo spermatogonial stem-like cells were isolated, cultured and expression pattern of different germ cell marker genes were determined. To recover spermatogonia, testes from age 3 to 7 months of buffalo were decapsulated, and seminiferous tubules were enzymatically dissociated. Two types of cells, immature sertoli cell and type A spermatogonia were observed in buffalo testes in this stage. Germ cell marker genes, OCT3/4 (Pou5f1), THY-1, c-kit, PGP9.5 (UCHL-1) and Dolichos biflorus agglutinin, were determined to be expressed both in mRNA and protein level by reverse transcription polymerase chain reaction and immunostaining in buffalo testes and buffalo spermatogonial stem-like cells, respectively. In the following, when the isolated buffalo buffalo spermatogonial stem-like cells were cultured in the medium supplemented 2.5% fetal bovine serum and 40 ng/mL glial cell-derived neurotrophic factor medium, SSCs proliferation efficiency and colony number were significantly improved than those of other groups (p<0.05). These findings may help in isolation and establishing long term in vitro culture system for buffalo spermatogonial stem-like cells, and accelerating the generation of genetic modified buffaloes.
In an effort to obtain basic data of carbohydrate metabolism during spermiogenesis of the sexually-matured Jindo dog, the glycogen distribution in the testis was investigated by light and transmission electron microscopy. Periodic acid thiocarbohydrazide silver proteinate physical development(PA-TCH-SP-PD) staining method provided better results in the detection of glycogen granules from Sertoli cells and germ cells than the periodic acid schiff(PAS) staining method did. Pre-treatment of the tissue sections with ${\alpha}$-amylase elicited a significant decrease in PA-TCH-SP-PD stained granules, which suggested that the stained granules were of glycogen origin. High concentration of the glycogen granules were observed in the Sertoli cells, especially in its column, sheet-like processes, club-like processes, and tubular processes. The glycogen granules were unevenly distributed in some Sertoli cell columns. These results strongly indicated that the Sertoli cells of Jindo dogs showed vigorous activity of carbohydrate metabolism.
Ischemia/reperfusion(I/R) injury of the rat testis causes germ cell death and infiltration of inflammatory cells. To investigate the mechanism of germ cell death in torsion of the rat testis, apoptosis and macrophage activation were studied using the terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick end-labeling(TUNEL) method and immunohistochemistry in the testes of Sprague-Dawley rats subjected to 1.5 h of ischemia, followed by 0, 1, 3, 6, 12, 24, 48 and 96 h of reperfusion. Apoptotic, TUNEL-positive cells were found at the base of the seminiferous epithelia after I/R. TUNEL-positive cells were significantly increased 6 h after repair of the torsion, and there was a significant peak in apoptosis 24 h after reperfusion, as compared with normal or sham-operated controls. In contrast, histological evidence of germ cell necrosis in the seminiferous tubules was first visible 24 h after reperfusion. In the testis of sham-operated rats, ED2-positive resident macrophages were found diffusely in the interstitial space, while ED1-positive monocyte-like macrophages were rarely found. After I/R, ED1-positive cells were significantly increased beginning 12 h after reperfusion, while ED2-positive immunoreactivity did not change during the experimental period. Together, the results of this study confirmed that increased numbers of ED1-positive macrophages, but not resident ED2-positive macrophages, infiltrated the interstitial space surrounding damaged tubules and induced germcell death.
Ultrastructure and function of testis somatic cells in freshwater prawns Macrobrachium nipponense were studied. The paired testes of the prawn were elongated, united at their anterior end, which lay between the dorsal surface of the hepatopancreas and the heart. Each testis consisted of a large number of seminiferous cords compactly held together by connective tissue. A seminiferous cord was composed of an outer layer of simple squamous epithelium, a basement membrane, the closely packed germ cells and sustentacular cells of the germinal ridge, and an inner layer of simple cuboidal epithelial cells. Leydig cell-like cells in an angular areas filling the space of the seminiferous cords were observed. The nuclei of leydig cell-like cells were characterized by a distinct nucleolus. The simple squamous epithelial layer was composed of flattened cells tying on a basement membrane. The nuclei of the flattened cells were often overlapped in a layer, and the cytoplasm of the cells was observed just near the nuclei. The sustentacular cells were complex in morphology. These cells had relatively small cell bodies from which long cytoplasmic extensions ramified reached the space of germ cells in the germinal ridge. The nuclei of sustentacular cells usually exhibited angular profiles and located most commonly at the periphery of the cords. Cells of simple cuboidal epithelium located between germinal ridge and lumen of seminiferous cord, and part of the cells were adjacent to basal lamina, The cuboidal epithelial cells contained numerous mitochondria, the well-developed rER, the well-developed Golgi complex, and irregularly shaped nuclei. Transition vesicles appeared on the cis side of the Golgi complex. The large vesicles on the trans side of the complex appeared to fuse to form a membrane-bound structure. A number of pits on the cell apex suggested exocytotic activity for secretion of the sperm supporting matrix.
Germ cell development and cyclic changes in the epithelial cells of the seminal vesicle of the male rapa whelk, Rapana venosa, were investigated by cytological and histological observations. The process of germ cell development can be classified into five stages: (1) spermatogonial, (2) primary spermatocyte, (3) secodary spermatocyte, (4) spermatid, and (5) spermatozoon. In particular, four atypical cells (Type IA, IB, IIA and IIB cells) occur among normal germ cells in the acini during spermatogenesis. Presumably, the atypical cells, which have lysosome-like vacuoles or lysosome-like bodies in the cells, are involved in breakdown and absorption themselves in the acini. However, atypical cells were not found in the epithelial cells of the inner layer of the seminal vesicle. A considerable amount of spermatozoa are transported from the testis towards the the seminal vesicles until late July. The main coupulation period is between June and July. The process of the cyclical changes of the seminal vesicles can be classified into three phases: (1) resting, (2) accumulating, and (3) spent. Yellow granular bodies are involved in resorption or digestion of residual spermatozoa.
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.