Gangliosides are complex glycosphingolipids that are the major component of cytoplasmic cell membranes, and play a role in the control of biological processes. Human mesenchymal stem cells (hMSCs) have received considerable attention as alternative sources of adult stem cells because of their potential to differentiate into multiple cell lineages. In this study, we focus on various functional roles of gangliosides in the differentiation of hMSCs into osteoblasts or neuronal cells. A relationship between gangliosides and epidermal growth factor receptor (EGFR) activation during osteoblastic differentiation of hMSCs was observed, and the gangliosides may play a major role in the regulation of the differentiation. The roles of gangliosides in osteoblast differentiation are dependent on the origin of hMSCs. The reduction of ganglioside biosynthesis inhibited the neuronal differentiation of hMSCs during an early stage of the differentiation process, and the ganglioside expression can be used as a marker for the identification of neuronal differentiation from hMSCs.
Mesenchymal stem cells (MSCs) have been identified in multiple types of tissue and exhibit characteristic self-renewal and multi-lineage differentiation abilities. However, the possibility of oncogenic transformation after transplantation is concerning. In this study, we investigated the tumorigenic potential of umbilical cord blood-derived MSCs (hUCB-MSCs) relative to MRC-5 and HeLa cells (negative and positive controls, respectively) both in vitro and in vivo. To evaluate tumorigenicity in vitro, anchorage-independent growth was assessed using the soft agar colony formation assay. hUCB-MSCs and MRC-5 cells formed few colonies, while HeLa cells formed a greater number of larger colonies, indicating that hUCB-MSCs and MRC-5 cells do not have anchorage-independent proliferation potential. To detect tumorigenicity in vivo, hUCB-MSCs were implanted as a single subcutaneous injection into BALB/c-nu mice. No tumor formation was observed in mice transplanted with hUCB-MSCs or MRC-5 cells based on macro- and microscopic examinations; however, all mice transplanted with HeLa cells developed tumors that stained positive for a human gene according to immunohistochemical analysis. In conclusion, hUCB-MSCs do not exhibit tumorigenic potential based on in vitro and in vivo assays under our experimental conditions, providing further evidence of their safety for clinical applications.
Mo, Won Min;Kwon, Yang Woo;Jang, Il Ho;Choi, Eun Jung;Kwon, Sang Mo;Kim, Jae Ho
Biomolecules & Therapeutics
/
제25권4호
/
pp.354-361
/
2017
Transcriptional co-activator with a PDZ-binding motif (TAZ) is an important factor in lysophosphatidic acid (LPA)-induced promotion of migration and proliferation of human mesenchymal stem cells (MSCs). The expression of TAZ significantly increased at 6 h after LPA treatment, and TAZ knockdown inhibited the LPA-induced migration and proliferation of MSCs. In addition, embryonic fibroblasts from TAZ knockout mice exhibited the reduction in LPA-induced migration and proliferation. The LPA1 receptor inhibitor Ki16425 blocked LPA responses in MSCs. Although TAZ knockdown or knockout did not reduce LPA-induced phosphorylation of ERK and AKT, the MEK inhibitor U0126 or the ROCK inhibitor Y27632 blocked LPA-induced TAZ expression along with the reduction in the proliferation and migration of MSCs. Our data suggest that TAZ is an important mediator of LPA signaling in MSCs in the downstream of MEK and ROCK signaling.
The purpose of this study is to characterize canine mesenchymal stem cells (MSCs) derived from bone marrow (BM) for use in research on the applications of stem cells in canine models of development, physiology, and disease. BM was harvested antemortem by aspiration from the greater tubercle of the humerus of 30 normal beagle dogs. Canine BM-derived MSCs were isolated according to methods developed for other species and were characterized based on their morphology, growth traits, cell-surface antigen profiles, differentiation repertoire, immunocytochemistry results, and neurotrophic factor expression in vitro. The canine MSCs exhibited a fibroblast-like morphology with a polygonal or spindle-shaped appearance and long processes; further, their cell-surface antigen profiles were similar to those of their counterparts in other species such as rodents and humans. The canine MSCs could differentiate into osteocytes and neurons on incubation with appropriate induction media. RT-PCR analysis revealed that these cells expressed NGF, bFGF, SDF-1, and VEGF. This study demonstrated that isolating canine MSCs from BM, stem-cell technology can be applied to a large variety of organ dysfunctions caused by degenerative diseases and injuries in dogs. Furthermore, our results indicated that canine MSCs constitutively secrete endogenous factors that enhance neurogenesis and angiogenesis. Therefore, these cells are potentially useful for treating dogs affected with various neurodegenerative diseases and spinal-cord injuries.
Several recent studies demonstrated the potential of bioengineering using stem cells in regenerative medicine. Adult mesenchymal stem cells (MSCs) have the pluripotency to differentiate into cells of mesodermal origin, i.e., bone, cartilage, adipose, and muscle cells; they, therefore, have many potential clinical applications. On the other hand, stem cells possess a self-renewal capability similar to cancer cells. For safety evaluation of MSCs, in this study, we tested tumorigenecity of canine adipose derived mesenchymal stem cells (cAD-MSCs) using Balb/c-nu mice. In this study, there were no changes in mortality, clinical signs, body weights and biochemical parameters of all animals treated. In addition, there were no significant changes between control and treated groups in autopsy findings. These results indicate that cAD-MSC has no tumorigenic potential under the condition in this study.
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.
Go, Gyeongyun;Yoon, Yeo Min;Yoon, Sungtae;Lee, Gaeun;Lim, Ji Ho;Han, Su-Yeon;Lee, Sang Hun
Biomolecules & Therapeutics
/
제30권1호
/
pp.28-37
/
2022
Treatment options for patients with chronic kidney disease (CKD) are currently limited; therefore, there has been significant interest in applying mesenchymal stem/stromal cell (MSC)-based therapy to treat CKD. However, MSCs harvested from CKD patients tend to show diminished viability and proliferation due to sustained exposure to uremic toxins in the CKD environment, which limits their utility for cell therapy. The application of melatonin has been demonstrated to improve the therapeutic efficacy of MSCs derived from and engrafted to tissues in patients suffering from CKD, although the underlying biological mechanism has not been elucidated. In this study, we observed overexpression of hexokinase-2 (HK2) in serum samples of CKD patients and MSCs harvested from an adenine-fed CKD mouse model (CKD-mMSCs). HK2 upregulation led to increased production levels of methylglyoxal (MG), a toxic metabolic intermediate of abnormal glycolytic processes. The overabundance of HK2 and MG was associated with impaired mitochondrial function and low cell proliferation in CKD-mMSCs. Melatonin treatment inhibited the increases in HK2 and MG levels, and further improved mitochondrial function, glycolytic metabolism, and cell proliferation. Our findings suggest that identifying and characterizing metabolic regulators such as HK2 in CKD may improve the efficacy of MSCs for treating CKD and other kidney disorders.
Spinal cord injury (SCI) is one of the most devastating conditions and many SCI patients suffer neurological sequelae. Stem cell therapies are expected to be beneficial for many patients with central nervous system injuries, including SCI. Adult stem cells (ASCs) are not associated with the risks which embryonic stem cells have such as malignant transformation, or ethical problems, and can be obtained relatively easily. Consequently, many researchers are currently studying the effects of ASCs in clinical trials. The environment of transplanted cells applied in the injured spinal cord differs between the phases of SCI; therefore, many researchers have investigated these phases to determine the optimal time window for stem cell therapy in animals. In addition, the results of clinical trials should be evaluated according to the phase in which stem cells are transplanted. In general, the subacute phase is considered to be optimal for stem cell transplantation. Among various candidates of transplantable ASCs, mesenchymal stem cells (MSCs) are most widely studied due to their clinical safety. MSCs are also less immunogenic than neural stem/progenitor cells and consequently immunosuppressants are rarely required. Attempts have been made to enhance the effects of stem cells using scaffolds, trophic factors, cytokines, and other drugs in animal and/or human clinical studies. Over the past decade, several clinical trials have suggested that transplantation of MSCs into the injured spinal cord elicits therapeutic effects on SCI and is safe; however, the clinical effects are limited at present. Therefore, new therapeutic agents, such as genetically enhanced stem cells which effectively secrete neurotrophic factors or cytokines, must be developed based on the safety of pure MSCs.
Background: Recently, there has been a growing interest in stem cells for human medicine. Limited feline endometrial mesenchymal stem cell (fEM-MSC) research in veterinary medicine necessitates reporting for future feline disease research and therapy. Objectives: This study aimed to isolate fEM-MSCs from feline endometrial tissues and evaluate their morphology, proliferative ability, differentiation ability, and immunophenotype. Methods: Feline endometrial tissues were obtained from the ovariohysterectomies of healthy cats and isolated using an enzymatic method. The morphology and proliferative ability of the isolated cells were assessed using a doubling time (DT) assay from passages 3 to 6 (P3 - P6). We measured pluripotency gene expressions of cells in P2 using quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR). To investigate MSC characteristics, a trilineage differentiation assay was conducted in P4, and cells in P4 were immunophenotyped using flow cytometry. Results: fEM-MSCs showed a typical spindle-shaped morphology under a microscope, and the DT was maintained from P3 to P6. fEM-MSCs could differentiate into adipocytes, osteoblasts, and chondrocytes, and expressed three pluripotency markers (OCT4, SOX2, and NANOG) by qRT-PCR. Immunophenotypic analysis showed that the fEM-MSCs were CD14 -, CD34 -, CD45 -, CD9+, and CD44+. Conclusions: In this study, the feline endometrium was a novel source of MSCs, and to the best of our knowledge, this is the first report on the isolation method and characteristics of fEM-MSCs.
Mesenchymal stem cells (MSCs) have the multipotent capacity and this potential can be applied for obtaining valuable cell types which can use for cell therapy on various regenerative diseases. However, insufficient availability of cellular source is the major problem in cell therapy field using adult stem cell sources. Recently, human embryonic stem cells (hESCs) have been highlighted to overcome a limitation of adult cellular sources because they retain unlimited proliferation capacity and pluripotency. To use of hESCs in cell therapy, above all, animal pathogen free culture system and purification of a specific target cell population to avoid teratoma formation are required. In this study, we describe the differentiation of a mesenchymal stem cell-like cells population from feeder-free cultured hESCs(hESC-MSCs) using direct induction system. hESC-MSCs revealed characteristics similar to MSCs derived from bone marrow, and undifferentiated cell markers were extremely low in hESC-MSCs in RT-PCR, immunostaining and FACS analyses. Thus, this study proffer a basis of effective generation of specialized human mesenchymal stem cell types which can use for further clinical applications, from xenofree cultured hESCs using direct induction system.
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.