Male germ cell apoptosis has been extensively explored in rodent. In contrast, very little is known about their susceptibility to apoptosis stimuli of developing germ cell stages at the time when germ cell depletion after busulfan treatment occurs. Furthermore, it is still unanswered how spermatogonial stem cells are resistant to busulfan treatment. Spontaneous apoptosis of germ cells was observed in the testis of adult mice and experimentally induced busulfan treated mice increased this apoptosis to such an extent that there was a decrease in the weight of the testis. (omitted)
Human mesenchymal stem cell (hMSCs) isolated from human adult bone marrow have self-renewal capacity and can differentiate into multiple cell types in vitro and in vivo. A number of studies have now demonstrated that MSCs can differentiate into various neuronal populations. Due to their autologous characteristics, replacement therapy using MSCs is considered to be safe and does not involve immunological complications. The basic helix-loop-helix (bHLH) transcription factor Olig2 is necessary for the specification of both oligodendrocytes and motor neurons during vertebrate embryogenesis. To develop an efficient method for inducing neuronal differentiation from MSCs, we attempted to optimize the culture conditions and combination with Olig2 gene overexpression. We observed neuron-like morphological changes in the hMSCs under these induction conditions and examined neuronal marker expression in these cells by RTPCR and immunocytochemistry. Our data demonstrate that the combination of Olig2 overexpression and neuron-specific conditioned medium facilitates the neuronal differentiation of hMSCs in vitro. These results will advance the development of an efficient stem cell-mediated cell therapy for human neurodegenerative diseases.
Background Composite grafts are frequently used for facial reconstruction. However, the unpredictability of the results and difficulties with large defects are disadvantages. Adipose-derived stem cells (ADSCs) express several cytokines, and increase the survival of random flaps and fat grafts owing to their angiogenic potential. Methods This study investigated composite graft survival after ADSC injection. Circular chondrocutaneous composite tissues, 2 cm in diameter, from 15 New Zealand white rabbits were used. Thirty ears were randomly divided into 3 groups. In the experimental groups (1 and 2), ADSCs were subcutaneously injected 7 days and immediately before the operation, respectively. Similarly, phosphate-buffered saline was injected in the control group just before surgery in the same manner as in group 2. In all groups, chondrocutaneous composite tissue was elevated, rotated 90 degrees, and repaired in its original position. Skin flow was assessed using laser Doppler 1, 3, 6, 9, and 12 days after surgery. At 1 and 12 days after surgery, the viable area was assessed using digital photography; the rabbits were euthanized, and immunohistochemical staining for CD31 was performed to assess neovascularization. Results The survival of composite grafts increased significantly with the injection of ADSCs (P<0.05). ADSC injection significantly improved neovascularization based on anti-CD31 immunohistochemical analysis and vascular endothelial growth factor expression (P<0.05) in both group 1 and group 2 compared to the control group. No statistically significant differences in graft survival, anti-CD31 neovascularization, or microcirculation were found between groups 1 and 2. Conclusions Treatment with ADSCs improved the composite graft survival, as confirmed by the survival area and histological evaluation. The differences according to the injection timing were not significant.
Human bone marrow mesenchymal stem cells (hBM-MSCs) can differentiate into various cell types including osteoblasts, adipocytes, chondrocytes, and myocytes. Previous studies, including our own, have shown that MSCs can also differentiate into neuron-like cells. However, their rate of neuronal differentiation is not sufficient for application to stem cell therapy, which requires well-defined cell types. For this purpose, we first examined the expression of neuronal lineage markers (GFAP, MAP-2, KCNH1, Nestin, NF-M, and Tuj-1) by real-time PCR, western blot, and immunocytochemical staining. The expressions of the astrocyte marker GFAP and neuronal markers NF-M and Tuj-1 increased in neuronal differentiated MSCs (dMSCs). To improve the neuronal differentiation efficiency, PDE4, an important signaling intermediator in the progression of neuronal differentiation, was modulated using well-known inhibitors such as rolipram or resveratrol and then differentiated into neuronal cells (Roli- or RSV-dMSCs). The expressions of NF-M, Tuj-1 were increased while that of GFAP decreased in Roli- and RSV-dMSCs, which were examined by real-time PCR, western blot, and immunocytochemical staining. From these experiments, we have found that the neuronal differentiation efficiency can be ameliorated by the modulation of PDE4 activity.
Reactive oxygen species (ROS), at appropriate concentrations, mediate various normal cellular functions, including defense against pathogens, signal transduction, cellular growth, and gene expression. A recent study demonstrated that ROS and ROS-generating NADPH oxidase (Nox) are important in self-renewal and neuronal differentiation of subventricular zone (SVZ) neural stem cells in adult mouse brains. In this study, we found that endogenous ROS were detected in SVZ neural stem cells cultured from postnatal mouse brains. Nox4 was predominantly expressed in cultured cells, while the levels of the Nox1 and Nox2 transcripts were very low. In addition, the Nox4 gene was highly upregulated (by up to 10-fold) during neuronal differentiation. Immunocytochemical analysis detected the Nox4 protein mainly in neurons positive for the neuronal specific tubulin Tuj1. After differentiation, endogenous ROS were detected exclusively in neuron-like cells with processes. In addition, perturbation of the cellular redox state with N-acetyl cysteine, a ROS scavenger, during neuronal differentiation greatly inhibited neurogenesis. Lastly, knockdown of Nox4 using short hairpin RNA decreased neurogenesis. These findings suggest that Nox4 may be a major ROS-generating enzyme in postnatal SVZ neural stem cells, and Nox4-mediated ROS generation may be important in their neuronal differentiation.
Tracking the fate of individual cells and their progeny through lineage tracing has been widely used to investigate various biological processes including embryonic development, homeostatic tissue turnover, and stem cell function in regeneration and disease. Conventional lineage tracing involves the marking of cells either with dyes or nucleoside analogues or genetic marking with fluorescent and/or colorimetric protein reporters. Both are imaging-based approaches that have played a crucial role in the field of developmental biology as well as adult stem cell biology. However, imaging-based lineage tracing approaches are limited by their scalability and the lack of molecular information underlying fate transitions. Recently, computational biology approaches have been combined with diverse tracing methods to overcome these limitations and so provide high-order scalability and a wealth of molecular information. In this review, we will introduce such novel computational methods, starting from single-cell RNA sequencing-based lineage analysis to DNA barcoding or genetic scar analysis. These novel approaches are complementary to conventional imaging-based approaches and enable us to study the lineage relationships of numerous cell types during vertebrate, and in particular human, development and disease.
Ahn, Ji-Su;Seo, Yoojin;Oh, Su-Jeong;Yang, Ji Won;Shin, Ye Young;Lee, Byung-Chul;Kang, Kyung-Sun;Sung, Eui-Suk;Lee, Byung-Joo;Mohammadpour, Hemn;Hur, Jin;Shin, Tae-Hoon;Kim, Hyung-Sik
BMB Reports
/
v.53
no.6
/
pp.329-334
/
2020
Inflammasomes are cytosolic, multiprotein complexes that act at the frontline of the immune responses by recognizing pathogen- or danger-associated molecular patterns or abnormal host molecules. Mesenchymal stem cells (MSCs) have been reported to possess multipotency to differentiate into various cell types and immunoregulatory effects. In this study, we investigated the expression and functional regulation of NLR Family Pyrin Domain Containing 3 (NLRP3) inflammasome in human umbilical cord blood-derived MSCs (hUCB-MSCs). hUCB-MSCs expressed inflammasome components that are necessary for its complex assembly. Interestingly, NLRP3 inflammasome activation suppressed the differentiation of hUCB-MSCs into osteoblasts, which was restored when the expression of adaptor proteins for inflammasome assembly was inhibited. Moreover, the suppressive effects of MSCs on T cell responses and the macrophage activation were augmented in response to NLRP3 activation. In vivo studies using colitic mice revealed that the protective abilities of hUCB-MSCs increased after NLRP3 stimulation. In conclusion, our findings suggest that the NLRP3 inflammasome components are expressed in hUCB-MSCs and its activation can regulate the differentiation capability and the immunomodulatory effects of hUCB-MSCs.
Fish ovarian germline stem cells (OGSCs) that have the abilities to self-renew and differentiate into functional gametes can be used in various researches and applications. A main issue to be solved for effective utilization of fish OGSCs is the development of their stable in vitro culture condition, but only few researches about fish OGSC culture have been reported so far. In this study, in order to find the clues to develop the culture condition for OGSCs from Japanese medaka (Oryzias latipes), we tried to establish somatic cell lines as a candidate for the feeder cells and evaluated its supporting effects on the culture of ovarian cell populations from O. latipes. As the results, the somatic cell lines could be established only from the embryonic tissues among three tissues derived from embryos, fins and ovaries. Three embryonic cell lines were tested as a feeder cell for the culture of ovarian cell population and all three cell lines induced cell aggregation formation of the cultured ovarian cells whereas the feeder-free condition did not. Furthermore, a significant cellular proliferation was observed in the ovarian cells cultured on two of three cell lines. As a trial to increase the capacity of the cell lines as a feeder cell that supports the proliferation of the cultured ovarian cells, we subsequently established a stable line that expresses the foreign O. latipes fibroblast growth factor 2 (FGF2) from an embryonic cell line and evaluated its effectiveness as a feeder cell. The ovarian cells cultured on FGF2 expressing feeder cells still formed cell aggregates but did not show a significant increase in cellular proliferation compared to those cultured on non-transformed feeder cells. The results from this study will provide the fundamental information for in vitro culture of medaka OGSCs.
Adult neurogenesis has been reported in the hypothalamus, subventricular zone and subgranular zone in the hippocamp. Recent studies indicated that new cells in the hypothalamus are affected by diet. We previously showed beneficial effects of safflower seed oil (SSO), a rich source of linoleic acid (LA; 74%), on proliferation and differentiation of neural stem cells (NSCs) in vitro. In this study, the effect of SSO on hypothalamic neurogenesis was investigated in vivo, in comparison to synthetic LA. Adult mice were treated with SSO (400 mg/kg) and pure synthetic LA (300 mg/kg), at similar concentrations of LA, for 8 weeks and then hypothalamic NSCs were cultured and subsequently used for Neurosphere-forming assay. In addition, serum levels of brain-derived neurotrophic factor (BNDF) were measured using enzyme-linked immunosorbent assay. Administration of SSO for 8 weeks in adult mice promoted the proliferation of NSCs isolated from SSO-treated mice. Immunofluorescence staining of the hypothalamus showed that the frequency of astrocytes (glial fibrillary acidic protein+ cells) are not affected by LA or SSO. However, the frequency of immature (doublecortin+ cells) and mature (neuronal nuclei+ cells) neurons significantly increased in LA- and SSO-treated mice, compared to vehicle. Furthermore, both LA and SSO caused a significant increase in the serum levels of BDNF. Importantly, SSO acted more potently than LA in all experiments. The presence of other fatty acids in SSO, such as oleic acid and palmitic acid, suggests that they could be responsible for SSO positive effect on hypothalamic proliferation and neurogenesis, compared to synthetic LA at similar concentrations.
Kim, Bo Gyu;Lee, A ram;Lee, Bo Young;Shim, Sungbo;Moon, Dong kyu;Hwang, Sun-Chul;Byun, June-Ho;Woo, Dong Kyun
Journal of Life Science
/
v.28
no.12
/
pp.1455-1460
/
2018
Due to a rapidly expanding aging population, the incidence of degenerative bone disease has increased, and efforts to handle the issue using regenerative medicine have become more important. In order to control various bone diseases such as osteoarthritis and osteoporosis, regenerative medicine utilizing adult stem cells has been extensively studied. And it is now clear that the mitochondrial energy metabolism, oxidative phosphorylation, is important for the process of stem cell differentiation. Interestingly, a recent study reported that salicylate promotes mitochondrial biogenesis by regulating the expression of $PGC-1{\alpha}$ in murine cells. However, the possible effects of salicylate on osteogenic differentiation through increased mitochondrial biogenesis in stem cells remain unknown. Thus, here we investigated whether salicylate could influence osteogenic differentiation and mitochondrial biogenesis of periosteum-derived mesenchymal stem cells (POMSCs). We found that salicylate treatments of POMSCs undergoing osteogenic differentiation increased the activity of alkaline phosphatase, a well-known early marker of bone cell differentiation. In addition, we observed that mitochondrial mass was increased by salicylate treatments in POMSCs. Together, these results indicate that salicylate can enhance osteogenic differentiation and mitochondrial biogenesis in POMSCs. Therefore, the findings in this study suggest that small molecules augmenting mitochondrial function such as salicylate can be a novel modulator for osteogenic differentiation and regenerative medicine.
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.