Myounghoi Kim;Yohan Kim;Elsy Soraya Salas Silva;Michael Adisasmita;Kyeong Sik Kim;Yun Kyung Jung;Kyeong Geun Lee;Ji Hyun Shin;Dongho Choi
한국간담췌외과학회지
/
제27권4호
/
pp.342-349
/
2023
Backgrounds/Aims: Liver organoids have emerged as a powerful tool for studying liver biology and disease and for developing new therapies and regenerative medicine approaches. For organoid culture, Matrigel, a type of extracellular matrix, is the most commonly used material. However, Matrigel cannot be used for clinical applications due to the presence of unknown proteins that can cause immune rejection, batch-to-batch variability, and angiogenesis. Methods: To obtain human primary hepatocytes (hPHs), we performed 2 steps collagenase liver perfusion protocol. We treated three small molecules cocktails (A83-01, CHIR99021, and HGF) for reprogramming the hPHs into human chemically derived hepatic progenitors (hCdHs) and used hCdHs to generate liver organoids. Results: In this study, we report the generation of liver organoids in a collagen scaffold using hCdHs. In comparison with adult liver (or primary hepatocyte)-derived organoids with collagen scaffold (hALO_C), hCdH-derived organoids in a collagen scaffold (hCdHO_C) showed a 10-fold increase in organoid generation efficiency with higher expression of liver- or liver progenitor-specific markers. Moreover, we demonstrated that hCdHO_C could differentiate into hepatic organoids (hCdHO_C_DM), indicating the potential of these organoids as a platform for drug screening. Conclusions: Overall, our study highlights the potential of hCdHO_C as a tool for liver research and presents a new approach for generating liver organoids using hCdHs with a collagen scaffold.
Young Hyun Che;In Young Choi;Chan Eui Song;Chulsoo Park;Seung Kwon Lim;Jeong Hee Kim;Su Haeng Sung;Jae Hoon Park;Sun Lee;Yong Jun Kim
International Journal of Stem Cells
/
제16권3호
/
pp.269-280
/
2023
Background and Objectives: The colonic epithelial layer is a complex structure consisting of multiple cell types that regulate various aspects of colonic physiology, yet the mechanisms underlying epithelial cell differentiation during development remain unclear. Organoids have emerged as a promising model for investigating organogenesis, but achieving organ-like cell configurations within colonic organoids is challenging. Here, we investigated the biological significance of peripheral neurons in the formation of colonic organoids. Methods and Results: Colonic organoids were co-cultured with human embryonic stem cell (hESC)-derived peripheral neurons, resulting in the morphological maturation of columnar epithelial cells, as well as the presence of enterochromaffin cells. Substance P released from immature peripheral neurons played a critical role in the development of colonic epithelial cells. These findings highlight the vital role of inter-organ interactions in organoid development and provide insights into colonic epithelial cell differentiation mechanisms. Conclusions: Our results suggest that the peripheral nervous system may have a significant role in the development of colonic epithelial cells, which could have important implications for future studies of organogenesis and disease modeling.
Ju-Hyun Lee;Mohammed R. Shaker;Si-Hyung Park;Woong Sun
International Journal of Stem Cells
/
제16권4호
/
pp.385-393
/
2023
In vertebrates, the entire central nervous system is derived from the neural tube, which is formed through a conserved early developmental morphogenetic process called neurulation. Although the perturbations in neurulation caused by genetic or environmental factors lead to neural tube defects (NTDs), the most common congenital malformation and the precise molecular pathological cascades mediating NTDs are not well understood. Recently, we have developed human spinal cord organoids (hSCOs) that recapitulate some aspects of human neurulation and observed that valproic acid (VPA) could cause neurulation defects in an organoid model. In this study, we identified and verified the significant changes in cell-cell junctional genes/proteins in VPA-treated organoids using transcriptomic and immunostaining analysis. Furthermore, VPA-treated mouse embryos exhibited impaired gene expression and NTD phenotypes, similar to those observed in the hSCO model. Collectively, our data demonstrate that hSCOs provide a valuable biological resource for dissecting the molecular pathways underlying the currently unknown human neurulation process using destructive biological analysis tools.
Park, Joo-Hung;Lee, Jeong-Min;Lee, Eun-Jin;Hwang, Won-Bhin;Kim, Da-Jeong
Molecules and Cells
/
제41권4호
/
pp.290-300
/
2018
Using an in vitro model of intestinal organoids derived from intestinal crypts, we examined effects of indole-3-carbinol (I3C), a phytochemical that has anticancer and aryl hydrocarbon receptor (AhR)-activating abilities and thus is sold as a dietary supplement, on the development of intestinal organoids and investigated the underlying mechanisms. I3C inhibited the in vitro development of mouse intestinal organoids. Addition of ${\alpha}$-naphthoflavone, an AhR antagonist or AhR siRNA transfection, suppressed I3C function, suggesting that I3C-mediated interference with organoid development is AhR-dependent. I3C increased the expression of Muc2 and lysozyme, lineage-specific genes for goblet cells and Paneth cells, respectively, but inhibits the expression of IAP, a marker gene for enterocytes. In the intestines of mice treated with I3C, the number of goblet cells was reduced, but the number of Paneth cells and the depth and length of crypts and villi were not changed. I3C increased the level of active nonphosphorylated ${\beta}$-catenin, but suppressed the Notch signal. As a result, expression of Hes1, a Notch target gene and a transcriptional repressor that plays a key role in enterocyte differentiation, was reduced, whereas expression of Math1, involved in the differentiation of secretory lineages, was increased. These results provide direct evidence for the role of AhR in the regulation of the development of intestinal stem cells and indicate that such regulation is likely mediated by regulation of Wnt and Notch signals.
Park, Kang Won;Yang, Hyeon;Wi, Hayeon;Ock, Sun A;Lee, Poongyeon;Hwang, In-Sul;Lee, Bo Ram
한국동물생명공학회지
/
제37권2호
/
pp.136-143
/
2022
Recent progress has been made to establish intestinal organoids for an in vitro model as a potential alternative to an in vivo system in animals. We previously reported a reliable method for the isolation of intestinal crypts from the small intestine and robust three-dimensional (3D) expansion of intestinal organoids (basal-out) in adult bovines. The present study aimed to establish next-generation intestinal organoids for practical applications in disease modeling-based host-pathogen interactions and feed efficiency measurements. In this study, we developed a rapid and convenient method for the efficient generation of intestinal organoids through the modulation of the Wnt signaling pathway and continuous apical-out intestinal organoids. Remarkably, the intestinal epithelium only takes 3-4 days to undergo CHIR (1 µM) treatment as a Wnt activator, which is much shorter than that required for spontaneous differentiation (7 days). Subsequently, we successfully established an apical-out bovine intestinal organoid culture system through suspension culture without Matrigel matrix, indicating an apical-out membrane on the surface. Collectively, these results demonstrate the efficient generation and next-generation of bovine intestinal organoids and will facilitate their potential use for various purposes, such as disease modeling, in the field of animal biotechnology.
폐는 생리학적 기능과 해부 조직학적 구조 측면을 통합적으로 고려하여 분석해야만 하는 매우 복잡한 조직이기 때문에 폐질환의 병리학적 연구와 흡입독성 평가에 현재까지 주로 동물모델을 사용하고 있다. 그러나 실험동물 윤리와 동물복지를 이유로 점차적으로 실험동물 수를 줄이자는 전세계적인 움직임에 맞춰 생체 외 동물실험 대체법들이 집중적으로 개발되고 있다. 특히 경제협력개발기구(OECD)와 미국 환경보호청(USEPA)은 2030년대 이후, 동물실험을 금지하기로 잠정적으로 합의함에 따라 의생명공학과 제약 분야에서 생체 외 흡입 독성 및 폐질환 모델들을 확립하고 개발된 모델을 이용한 평가 법들의 표준화 연구가 활발하다. 그 모델 중에 예를 들어, 생체칩(organ-on-a-chip, OoC) 및 오가노이드(organoid) 모델은 3차원 바이오 프린터, 미세 유체 시스템, 인공지능(artificial intelligent) 기술들과 접목되어 연구되고 있다. 이러한 생체 장기를 모방한 복합 장기 생체 외 모델링 시스템은 개체 차이를 가지는 생체 내 동물 실험에 비해 복잡한 생물학적 환경을 보다 정확하게 모방할 수 있을 것으로 기대되고 있으나 생체 모방성, 재현성, 민감성, 기반 데이터베이스의 부족 등 아직은 여러 한계점도 가지고 있다. 따라서 본 리뷰 논문에서는 만능성 줄기 세포 또는 암세포를 이용한 폐포, 폐 공기액 인터페이스(air-liquid interface, ALI) 시스템, 트랜스웰 멤브레인(transwell membrane)을 포함하여 폐 OoC 및 오가노이드의 최근 생체 외 폐 시스템 연구결과들과 AI와 접목된 인실리코(in silico) 폐 모델링에 대한 결과들의 현황을 살펴보고자 한다.
We describe here a multicentric spontaneous malignant schwannoma obtained from one male F344 rat, and this animal was the subject of a carcinogenicity study for which it was treated with diisodecyl phthalate. The animal of the control group not treated with diisodecyl phthalate showed dyspnea and severe lordosis. On the necropsy, two tan, firm, encapsulated masses were observed in the subcutis of the lumbosacral region and the left inguinal region of the abdominal cavity, respectively; the masses were $25{\times}17{\times}8$ mm and $16{\times}14{\times}8$ mm in size, respectively. Histologically, the tumor consisted of spindle and pleomorphic cells that grew in various patterns, that was, sweeping fascicles and herringbone and local organoid patterns. The pleomorphic neoplastic cells had more than two nuclei. Additionally, the diagnosis of malignant schwannoma was confirmed by the immune reactivity of the tumor cells for S-100 protein.
Severe acute respiratory syndrome-coronavirus 2 (SARS-CoV-2) is a novel virus that causes coronavirus disease 2019 (COVID-19). To understand the identity, functional characteristics and therapeutic targets of the virus and the diseases, appropriate infection models that recapitulate the in vivo pathophysiology of the viral infection are necessary. This article reviews the various infection models, including Vero cells, human cell lines, organoids, and animal models, and discusses their advantages and disadvantages. This knowledge will be helpful for establishing an efficient system for defense against emerging infectious diseases.
Urological cancers such as kidney, bladder, prostate, and testicular cancers are the most common types of cancers worldwide with high mortality and morbidity. To date, traditional cell lines and animal models have been broadly used to study pre-clinical applications and underlying molecular mechanisms of urological cancers. However, they cannot reflect biological phenotypes of real tissues and clinical diversities of urological cancers in vitro system. In vitro models cannot be utilized to reflect the tumor microenvironment or heterogeneity. Cancer organoids in three-dimensional culture have emerged as a promising platform for simulating tumor microenvironment and revealing heterogeneity. In this review, we summarize recent advances in prostate and kidney cancer organoids regarding culture conditions, advantages, and applications of these cancer organoids.
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.