It is known that mast cells (MCs) are increased in H. pylori-infected gastritis and its increase is mediated by stem cell factor (c-kit ligand). To determine the mechanism of mast cell recruitment and activation by stem cell factor, weinvestigated the expression of stem cell factor receptor (c-kit) in H. pylori-positive and -negative gastric mucosa. Biopsy specimens from 16 H. pylori-negative and 20 positive subjects were examined. H. pylori infection in gastric mucosa was examined by the Warthin-Starry method. MC and c-kit were identified by immunohistochemisty, using a monoclonal antihuman MC tryptase antibody and a polyclonal anti-human c-kit antibody. Densities of MC and c-kit positive cell were measured by a computerized image analysis system. MCs were detected in the lamina propria of both H. pylori-positive and -negative gastric mucosa. Densities of MC and c-kit positive cell were significantly greater in H. pylori-positive than -negative subjects. c-kit was located on the surface of MCs. These results indicate that stem cell factors may be one of the factors involved in mast cell increase and that they activate mast cells by binding with c-kit.
Stem cells require high amounts of energy to replicate their genome and organelles and differentiate into numerous cell types. Therefore, metabolic stress has a major impact on stem cell fate determination, including self-renewal, quiescence, and differentiation. Lysosomes are catabolic organelles that influence stem cell function and fate by regulating the degradation of intracellular components and maintaining cellular homeostasis in response to metabolic stress. Lysosomal functions altered by metabolic stress are tightly regulated by the transcription factor EB (TFEB) and TFE3, critical regulators of lysosomal gene expression. Therefore, understanding the regulatory mechanism of TFEB-mediated lysosomal function may provide some insight into stem cell fate determination under metabolic stress. In this review, we summarize the molecular mechanism of TFEB/TFE3 in modulating stem cell lysosomal function and then elucidate the role of TFEB/TFE3-mediated transcriptional activity in the determination of stem cell fate under metabolic stress.
Neural stem cells (NSCs) have the ability to self-renew and differentiate into multiple nervous system cell types. During embryonic development, the concentrations of soluble biological molecules have a critical role in controlling cell proliferation, migration, differentiation and apoptosis. In an effort to find optimal culture conditions for the generation of desired cell types in vitro, we used a microfluidic chip-generated growth factor gradient system. In the current study, NSCs in the microfluidic device remained healthy during the entire period of cell culture, and proliferated and differentiated in response to the concentration gradient of growth factors (epithermal growth factor and basic fibroblast growth factor). We also showed that overexpression of ASCL1 in NSCs increased neuronal differentiation depending on the concentration gradient of growth factors generated in the microfluidic gradient chip. The microfluidic system allowed us to study concentration-dependent effects of growth factors within a single device, while a traditional system requires multiple independent cultures using fixed growth factor concentrations. Our study suggests that the microfluidic gradient-generating chip is a powerful tool for determining the optimal culture conditions.
Karaoz, Erdal;Tepekoy, Filiz;Yilmaz, Irem;Subasi, Cansu;Kabatas, Serdar
Journal of Korean Neurosurgical Society
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제62권2호
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pp.153-165
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2019
Objective : Spinal cord injury (SCI) is a very serious health problem, usually caused by a trauma and accompanied by elevated levels of inflammation indicators. Stem cell-based therapy is promising some valuable strategies for its functional recovery. Nestin-positive progenitor and/or stem cells (SC) isolated from pancreatic islets (PI) show mesenchymal stem cell (MSC) characteristics. For this reason, we aimed to analyze the effects of rat pancreatic islet derived stem cell (rPI-SC) delivery on functional recovery, as well as the levels of inflammation factors following SCI. Methods : rPI-SCs were isolated, cultured and their MSC characteristics were determined through flow cytometry and immunofluorescence analysis. The experimental rat population was divided into three groups : 1) laminectomy & trauma, 2) laminectomy & trauma & phosphate-buffered saline (PBS), and 3) laminectomy+trauma+SCs. Green fluorescent protein (GFP) labelled rPI-SCs were transplanted into the injured rat spinal cord. Their motilities were evaluated with Basso, Beattie and Bresnahan (BBB) Score. After 4-weeks, spinal cord sections were analyzed for GFP labeled SCs and stained for vimentin, $S100{\beta}$, brain derived neurotrophic factor (BDNF), 2',3'-cyclic-nucleotide 3'-phosphodiesterase (CNPase), vascular endothelial growth factor (VEGF) and proinflammatory (interleukin [IL]-6, transforming growth factor $[TGF]-{\beta}$, macrophage inflammatory protein [MIP]-2, myeloperoxidase [MPO]) and anti-inflammatory (IL-1 receptor antagonis) factors. Results : rPI-SCs were revealed to display MSC characteristics and express neural and glial cell markers including BDNF, glial fibrillary acidic protein (GFAP), fibronectin, microtubule associated protein-2a,b (MAP2a,b), ${\beta}3$-tubulin and nestin as well as anti-inflammatory prostaglandin E2 receptor, EP3. The BBB scores showed significant motor recovery in group 3. GFP-labelled cells were localized on the injury site. In addition, decreased proinflammatory factor levels and increased intensity of anti-inflammatory factors were determined. Conclusion : Transplantation of PI-SCs might be an effective strategy to improve functional recovery following spinal cord trauma.
Stem cells can be applied usefully in basic research and clinical field due to their differentiation and self-renewal capacity. The aim of this study was to establish an effective novel therapeutic cellular source and create its molecular expression profile map to elucidate the possible therapeutic mechanism and signaling pathway. We successfully obtained a mesenchymal stem cell population from human embryonic stem cells (hESCs) cultured on chemically defined feeder-free conditions and treated with connective tissue growth factor (CTGF) and performed the expressive proteomic approach to elucidate the molecular basis. We further selected 12 differentially expressed proteins in CTGF-induced hESC-derived mesenchymal stem cells (C-hESC-MSCs), which were found to be involved in the metabolic process, immune response, cell signaling, and cell proliferation, as compared to bone marrow derived-MSCs(BM-MSCs). Moreover, these up-regulated proteins were potentially related to the Wnt/β-catenin pathway. These results suggest that C-hESC-MSCs are a highly proliferative cell population, which can interact with the Wnt/β-catenin signaling pathway; thus, due to the upregulated cell survival ability or downregulated apoptosis effects of C-hESC-MSCs, these can be used as an unlimited cellular source in the cell therapy field for a higher therapeutic potential. Overall, the study provided valuable insights into the molecular functioning of hESC derivatives as a valuable cellular source.
Park, Min Hee;Lee, Ju Youn;Jeong, Min Seock;Jang, Hyung Sup;Endo, Shogo;Bae, Jae-sung;Jin, Hee Kyung
BMB Reports
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제51권2호
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pp.79-84
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2018
Niemann-Pick type C disease (NP-C) is a fatal neurodegenerative disorder caused by a deficiency of NPC1 gene function, which leads to severe neuroinflammation such as astrogliosis. While reports demonstrating neuroinflammation are prevalent in NP-C, information about the onset and progression of cerebellar astrogliosis in this disorder is lacking. Using gene targeting, we generated vascular endothelial growth factor (VEGF) conditional null mutant mice. Deletion of VEGF in cerebellar Purkinje neurons (PNs) led to a significant increase of astrogliosis in the brain of NP-C mice in addition to the loss of PNs, suggesting PN-derived VEGF as an important factor in NP-C pathology. Moreover, replenishment of VEGF in neurons improved brain pathology in NP-C mice. Overall, our data provide a new pathological perspective on cerebellar astrogliosis in NP-C and suggest the importance of VEGF as a therapeutic target for this disease.
Embryonic stem cells (ESCs) and induced pluripotent stem cells (iPSCs) have been used as promising tools for regenerative medicine, disease modeling, and drug screening. Traditional and common strategies for pluripotent stem cell (PSC) differentiation toward disease-relevant cell types depend on sequential treatment of signaling molecules identified based on knowledge of developmental biology. However, these strategies suffer from low purity, inefficiency, and time-consuming culture conditions. A growing body of recent research has shown efficient cell fate reprogramming by forced expression of single or multiple transcription factors. Here, we review transcription factor-directed differentiation methods of PSCs toward neural, muscle, liver, and pancreatic endocrine cells. Potential applications and limitations are also discussed in order to establish future directions of this technique for therapeutic purposes.
Researches on manipulation pluripotent stem cells derived from blastocysts or promordial germ cells (PGCs) have a great advantages for developing innovative technologies in various fields of life science including medicine, pharmaceutics, and biotechnology. Since the first isolation in the mouse embryos, stem cells or stem cell-like colonies have been continuously established in the mouse of different strains, cattle, pig, rabbit, and human. In the animal species, stem cell biology is important for developing transgenic technology including disease model animal and bioreactor production. ES cell can be isolated from the inner cell mass of blastocysts by either mechanical operation or immunosurgery. So, mass production of blastocyst is a prerequisite factor for successful undertaking ES cell manipulation. In the case of animal ES cell research, various protocol of gamete biotechnology can be applied for improving the efficiency of stem cell research. Somatic cell nuclear transfer technique can be applied to researches on animal ES cells, since it is powerful tool for producing clone embryos containing genes of interest. In this presentation, a brief review was made for explaining how somatic cell nuclear transfer technology could contribute to improving stem cell manipulation technology.
본 연구는 공중의 체세포복제기술에 대한 위험특성, 위험심각성, 위험인식 및 위험수용의 관계를 살펴보기 위하여 서울에 거주하는 한국인 300명을 대상으로 IBM SPSS 21 프로그램과 IBM AMOS 21 프로그램을 활용하여 탐색적 요인분석과 확인적 요인분석, 상관관계 분석, 구조모형분석을 수행하였다. 주요결과를 요약 제시하면 다음과 같다. 첫째, 공중의 체세포복제기술에 대한 위험특성은 위험심각성에 통계적으로 유의한 정적 영향을 미치는 것으로 나타났다. 둘째, 공중의 체세포복제기술에 대한 위험특성은 위험인식에 통계적으로 유의한 정적 영향을 미치는 것으로 나타났다. 셋째, 공중의 체세포복제기술에 대한 위험심각성은 위험인식에 통계적으로 유의한 정적 영향을 미치는 것으로 나타났다. 넷째, 공중의 체세포복제기술에 대한 위험특성은 위험수용에 통계적으로 유의한 부적 영향을 미치는 것으로 나타났다. 다섯째, 공중의 체세포복제기술에 대한 위험심각성은 위험수용에 통계적으로 유의한 영향을 미치지 못하였다. 여섯째, 공중의 체세포복제기술에 대한 위험인식은 위험수용에 통계적으로 유의한 영향을 미치지 못하였다.
Kim Eun-Yeong;Jo Hyeon-Jeong;Choe Gyeong-Hui;An So-Yeon;Jeong Gil-Saeng;Park Se-Pil;Im Jin-Ho
한국동물번식학회:학술대회논문집
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한국동물번식학회 2002년도 춘계학술발표대회 발표논문초록집
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pp.18-18
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2002
This study was to investigate the effect of neurotrophic factors on neural cell differentiation in vitro derived from human embryonic stem (hES, MB03) cells. For neural progenitor cell formation derived from hES cells, we produced embryoid bodies (EB: for 5 days, without mitogen) from hES cells and then neurospheres (for 7 - 10 days, 20 ng/㎖ of bFGF added N2 medium) from EB. And then finally for the differentiation into mature neuron cells, neural progenitor cells were cultured in ⅰ) N2 medium (without bFGF), ⅱ) N2 supplemented with brain derived neurotrophic factor (BDNF, 5ng/㎖) or ⅲ) N2 supplemented with platelet derived growth factor-bb (PDGF-bb, 20ng/㎖) for 2 weeks. (omitted)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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