Objective: This study was carried out to establish the effectiveness of the vitrification method and the optimal cryoprotectants in the cryopreservation of human embryonic stem cells (ESC). Materials and Methods: Human ESC clumps established at Seoul National University Hospital (SNUhES 1) were cryopreserved with the vitrification method using the EM grid. EDS and EFS40 were used as vitrification solutions. Results: Between the EDS and EFS40 groups, there was no significant difference in the recovery rate after cryopreservation of human ESC. The formation rates of ESC colonies in the vitrified groups were significantly lower than those in the control ESC group (p<0.05, p<0.05). In addition, the formation rate of ESC colonies in the EDS group was significantly higher than that in the EFS40 group (p<0.05). The ESC colonies in the vitrified groups were significantly smaller after culture duration of 2 and 4 days, respectively, compared with the control ESC group (p<0.1, p<0.05). However, these effects could be reduced to nonsignificant level by the additional culture of ESC colonies. The vitrified human ESC retained the properties of pluripotent cells, including the expression of cell surface. markers for the undifferentiated cells such as alkaline phosphatase and SSEA-4 (stage-specific embryonic antigen-4), and the expression of transcription factor Oct-4 (octamer-binding transcription factor-4), and the normal karyotype. Conclusion: The vitrification method using the EM grid and EDS solution was confirmed to be very effective for the cryopreservation of human ESC.
Mesenchymal stem cells (MSC) are pluripotent cells that can be found in umbilical cord blood from new borne babies as well as placenta, bone marrow, adipose tissue, amniotic fluid, muscle, et al. MSC are capable of renewing themselves without differentiation in long-term culture, also can be differentiated into various tissues under specific condition. Formulating a cryopreservation protocol for the MSC is required because these cells cannot survive for long periods under in vitro culture conditions and a new formulation of harmless cryoprotectant is needed for the direct injection of MSC into patients. The undifferentiated MSC were frozen with a vitrification solution of 40% ethylene glycol, 20% Ficoll-70 and 0.3M sucrose. The survival rate after thawing and their proliferation rate were examined and compared with slow rate cooling methods using dimethylsulfoxide (DMSO). The vitrification method showed high survival rate after thawing and proliferation capacity comparable to DMSO. It can be suggested that ultra-rapid cooling method by vitrification is reliable methods for long term preservation of MSC and the vitrification solution with ethylene glycol, Ficoll-70 and sucrose will be more beneficially used for direct transplantation of MSC into patients than DMSO solution.
The shortage of transplantable kidneys has many efforts to regenerate bioartificial kidneys using transgenic animals and diverse kinds of scaffolds which are important tools for cell seeding. However, there are many limitations for clinical applications so far. Recently, decellularized bioscaffolds using animal organs come into spotlight because of its many superior advantages. In current study, we produced decellularized kidney bioscaffolds of pig which is an attractive animal as a clinical model for human. We decellularized pig kidneys with 1% SDS detergent solution using peristaltic pump systems for 12h. After decellularization process, the kidney bioscaffolds preserved intact 3D morphology including glomerular structure and almost DNA from pig was entirely removed. In addition, this process could preserve micro vascular network which is necessary for cell survival. Although, additional studies for recellularization and transplantation should be required, the decellular vascularized kidney bioscaffolds might have many potentials for kidney regeneration.
Significant knowledge about the pathophysiology of Alzheimer's disease (AD) has been gained in the last century; however, the understanding of its causes of onset remains limited. Late-onset AD is observed in about 95% of patients, and APOE4-encoding apolipoprotein E4 (ApoE4) is strongly associated with these cases. As an apolipoprotein, the function of ApoE in brain cholesterol transport has been extensively studied and widely appreciated. Development of new technologies such as human-induced pluripotent stem cells (hiPSCs) and CRISPR-Cas9 genome editing tools have enabled us to develop human brain model systems in vitro and readily manipulate genomic information. In the context of these advances, recent studies provide strong evidence that abnormal cholesterol metabolism by ApoE4 could be linked to AD-associated pathology. In this review, we discuss novel discoveries in brain cholesterol dysregulation by ApoE4. We further elaborate cell type-specific roles in cholesterol regulation of four major brain cell types, neurons, astrocytes, microglia, and oligodendrocytes, and how its dysregulation can be linked to AD pathology.
MicroRNAs (miRNAs) are approximately 22 nucleotides of small noncoding RNAs that control gene expression at the posttranscriptional level through translational inhibition and destabilization of their target mRNAs. The miRNAs are phylogenetically conserved and have been shown to be instrumental in a wide variety of key biological processes including cell cycle regulation, apoptosis, metabolism, imprinting, and differentiation. Recently, a paper has shown that expression of the miRNA-302/367 cluster expressed abundantly in mouse and human embryonic stem cells (ESCs) can directly reprogram mouse and human somatic cells to induced pluripotent stem cells (iPSCs) efficiently in the absence of any of the four factors, Oct4, Sox2, c-Myc, and Klf4. To apply this efficient method to porcine, we analyzed porcine genomic sequence containing predicted porcine miRNA-302/367 cluster through ENSEMBL database, generated a non-replicative episomal vector system including miRNA-302/367 cluster originated from porcine embryonic fibroblasts (PEF), and tried to make porcine iPSCs by transfection of the miRNA-302/367 cluster. Colonies expressing EGFP and forming compact shape were found, but they were not established as iPSC lines. Our data in this study show that pig miRNA-302/367 cluster could not satisfy requirement of PEF reprogramming conditions for pluripotency. To make pig iPSC lines by miRNA, further studies on the role of miRNAs in pluripotency and new trials of transfection with conventional reprogramming factors are needed.
Objective: In order to acquire the technique for the establishment of human embryonic stem cells (ESe) derived from the human frozen-thawed embryos produced in IVF-ET program, this study was performed to establish mouse ESC derived from the in vitro fertilized embryos. Materials and Methods: After Fl hybrid (C57BL female $\times$ CBA mael) female mice were superovulated with PMSG and hCG treatment, their oocytes were retrieved and inseminated, and the fertilized embryos were cultured for 96-120 hours until the expected stages of blastocysts were obtained. To isolate the inner cell mass (ICM), either the blastocysts were treated with immunosurgery, or the whole embryos were cultured for 4 days. Isolated ICMs were then cultured onto STO feeder cell layer, and the resultant ICM colonies were subcultured with trypsin-EDTA treatment. During the subculture process, ESC-like cell colonies were observed with phase contrast microscopy. To identify ESC in the subcultured ESC-like cell colonies, alkaline phosphatase activity and Oct-4 (octamer-binding transcription factor-4) expression were examined by immunohistochemistry and RT-PCR, respectively. To examine the spontaneous differentiation, ESC-like cell colonies were cultured without STO feeder cell layer and leukemia inhibitory factor (LIF). Results: Seven ESC-like cell lines were established from ICMs isolated from the in vitro fertilized embryos. According to the developmental stage, the growth of ICMs isolated from the expanded blastocysts was significantly better than that of ICMs isolated from the hatched blastocysts (80.3% vs. 58.7%, p<0.05). ESC-like cell colonies were only obtained from ICMs of expanded blastocysts. However, the ICMs isolated from the embryos treated with immunosurgery were poorly grown and frequently differentiated during the culture process. The established ESC-like cell colonies were positively stained with alkaline phosphatase and expressed Oct-4, and their morphology resembled that observed in the previously reported mouse ESC. In addition, following the extended in vitro culture process, they maintained their expression of cell surface markers characteristic of the pluripotent stem cells such as alkaline phosphatase and Oct-4. When cultured without STO feeder cell layer and LIF, they were spontaneously differentiated into the various types of cells. Conclusion: The findings of this study suggest that the establishment of mouse ESC can be successfully derived from the in vitro fertilized embryos. The established ESC-like cells expressed the cell surface markers characteristic of the pluripotent stem cells and spontaneously differentiated into the various types of cells.
Yong Guk, Kim;Jun Ho Yun;Ji Won Park;Dabin Seong;Su-hae Lee;Ki Dae Park;Hyang-Ae Lee;Misun Park
International Journal of Stem Cells
/
제16권3호
/
pp.281-292
/
2023
Background and Objectives: Human induced pluripotent stem cell (hiPSC)-derived cardiomyocyte (CM) hold great promise as a cellular source of CM for cardiac function restoration in ischemic heart disease. However, the use of animal-derived xenogeneic substances during the biomanufacturing of hiPSC-CM can induce inadvertent immune responses or chronic inflammation, followed by tumorigenicity. In this study, we aimed to reveal the effects of xenogeneic substances on the functional properties and potential immunogenicity of hiPSC-CM during differentiation, demonstrating the quality and safety of hiPSC-based cell therapy. Methods and Results: We successfully generated hiPSC-CM in the presence and absence of xenogeneic substances (xeno-containing (XC) and xeno-free (XF) conditions, respectively), and compared their characteristics, including the contractile functions and glycan profiles. Compared to XC-hiPSC-CM, XF-hiPSC-CM showed early onset of myocyte contractile beating and maturation, with a high expression of cardiac lineage-specific genes (ACTC1, TNNT2, and RYR2) by using MEA and RT-qPCR. We quantified N-glycolylneuraminic acid (Neu5Gc), a xenogeneic sialic acid, in hiPSC-CM using an indirect enzyme-linked immunosorbent assay and liquid chromatography-multiple reaction monitoring-mass spectrometry. Neu5Gc was incorporated into the glycans of hiPSC-CM during xeno-containing differentiation, whereas it was barely detected in XF-hiPSC-CM. Conclusions: To the best of our knowledge, this is the first study to show that the electrophysiological function and glycan profiles of hiPSC-CM can be affected by the presence of xenogeneic substances during their differentiation and maturation. To ensure quality control and safety in hiPSC-based cell therapy, xenogeneic substances should be excluded from the biomanufacturing process.
Background and Objectives: MYC, also known as an oncogenic reprogramming factor, is a multifunctional transcription factor that maintains induced pluripotent stem cells (iPSCs). Although MYC is frequently upregulated in various cancers and is correlated with a poor prognosis, MYC is downregulated and correlated with a good prognosis in lung adenocarcinoma. MYC and two other MYC family genes, MYCN and MYCL, have similar structures and could contribute to tumorigenic conversion both in vitro and in vivo. Methods and Results: We systematically investigated whether MYC family genes act as prognostic factors in various human cancers. We first evaluated alterations in the expression of MYC family genes in various cancers using the Oncomine and The Cancer Genome Atlas (TCGA) database and their mutation and copy number alterations using the TCGA database with cBioPortal. Then, we investigated the association between the expression of MYC family genes and the prognosis of cancer patients using various prognosis databases. Multivariate analysis also confirmed that co-expression of MYC/MYCL/MYCN was significantly associated with the prognosis of lung, gastric, liver, and breast cancers. Conclusions: Taken together, our results demonstrate that the MYC family can function not only as an oncogene but also as a tumor suppressor gene in various cancers, which could be used to develop a novel approach to cancer treatment.
Kim, Bella;Ko, Na-Young;Hwang, Seong-Soo;Im, Gi-Sun;Kim, Dong-Hoon;Park, Jin-Ki;Ryoo, Zae-Young;Oh, Keon-Bong
Reproductive and Developmental Biology
/
제35권3호
/
pp.301-306
/
2011
Fibroblasts of large animals are easy to isolate and to maintain in vitro culture. Thus, these cells are extensively applied to donor cell for somatic cell nuclear transfer, and to substrate cells to generate induced pluripotent stem cells after transfection of requited genes to be essentially required for direct reprogramming. However, limited mitotic activity of fibroblasts to differentiate along a terminal lineage becomes restrictive for their versatile application. Recently, commercial culture medium and systems developed for primary cells are provided by manufactures. In this study, we examined whether one of the systems developed for primary fibroblasts of human are effective on porcine ear skin fibroblasts. To this end, we performed proliferation assay after five days culture in vitro of porcine fibroblasts in medium DMEM, which is generally used for fibroblasts culture, and medium M106 for human dermal fibroblasts, supplemented with various concentrations of FBS and LSGS contained mainly growth factors, respectively. Consequence was that presence of 15% FBS and 0.1 ${\times}$ concentrations of LSGS in DMEM showed most active proliferation of porcine fibroblasts.
만능성 인간 배아줄기세포로부터 확립된 신경줄기세포 또는 신경전구세포는 퇴행성 신경질환 세포치료제로 이용될 수 있는 다양한 종류의 신경세포로 분화 유도될 수 있다. 하지만, 인간 배아줄기세포로부터 신경세포를 생산하기 위한 기술은 아직 많은 장애를 가지고 있다. 인간 배아줄기세포 유래 신경전구세포에서 특징적으로 나타나는 신경관 유사로제트에 대한 이해는 인간 배아줄기세포 신경 분화의 효율을 높이는데 유용한 정보를 제공할 것으로 사료된다. 일반적으로 신경로제트(neural rosette)는 분화 중인 배아체를 부착 배양함으로써 유도하지만, 이 방법은 시간이 걸리고 복잡하다는 단점이 있다. 본 연구에서는 신경로제트가 부착배양을 하지 않고 부유배양으로 형성될 수 있는지 조사하였다. 우선적으로, 배아체 형성 및 신경분화에 인간 배아줄기세포 클럼프(clump) 크기가 영향을 주는지를 조사하였고, 사방 $500\;{\mu}m$ 크기의 인간 배아줄기세포 클럼프가 신경 분화 유도에 가장 효과적임을 확인하였다. 로제트 형성을 유도하기 위해, 사방 $500\;{\mu}m$ 크기의 인간 배아줄기세포 클럼프를 1주일 동안 EB 배양배지에 부유 배양함으로써 균일한 크기의 배아체를 얻은 후, NES 배양 배지에서 부가적으로 $1{\sim}2$주 동안 계속 부유 배양한 결과, $7{\sim}10$일 사이에 신경관 유사 로제트가 형성됨을 확인하였다. 로제트 형성 세포의 신경전구세포로서 특성은 RT-PCR과 면역형광염색법을 이용한 신경전구세포 특이적 마커(vimentivi, nestin, MSI1, MSI2, Sox1, Tuj1) 발현을 통해 확인하였다. 또한, 성장인자를 제외한 NES 배양 배지에서 신경로제트를 $2{\sim}6$주 동안 지속적으로 배양하면 성숙 신경세포로의 말단 분화가 유도됨을 확인하였다. 신경세포 특이적 마커(Tuj1, MAP2, GABA)와 신경아교 특이적 마커($S100{\beta}$, GFAP)는 $2{\sim}3$주 또는 4주 후에 각각 발현이 유도됨을 확인하였고, 희소 돌기아교 특이적 마커(O1과 CNPase)는 $5{\sim}6$주 후에 발현이 증가함을 확인하였다. 본 연구결과는 신경로제트가 부유 배양시스템에서 성공적으로 형성됨을 보여주고 있으며, 이는 인간 배아줄기세포의 신경 분화를 이해하고, 신경전구세포 유도 과정을 단순화하는데 효과적으로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.
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.