Androgens act in almost all tissues throughout the lifetime and have important roles in skeletal muscles. The levels of androgens increase during puberty and remain sustained at high levels in adulthood. Because androgens have an anabolic effect on skeletal muscles and muscle stem cells, these increased levels of androgens after puberty should lead to spontaneous muscle hypertrophy and hyperplasia in adulthood. However, the maintenance of muscle volume, myonuclei number per myofiber, and quiescent state of satellite cells in adulthood despite the high levels of androgens produces paradoxical outcomes. Our recent study revealed that the physiological increase of androgens at puberty initiates the transition of muscle stem cells from proliferation to quiescence by the androgen-Mindbomb1-Notch signaling axis. This newly discovered androgen action on skeletal muscles underscores the physiological importance of androgens on muscle homeostasis throughout life. This review will provide an overview of the new androgen action on skeletal muscles and discuss the paradoxical effects of androgens suggested in previous studies.
Choi, Kwang-Hwan;Kim, Minsu;Yoon, Ji Won;Jeong, Jinsol;Ryu, Minkyung;Jo, Cheorun;Lee, Chang-Kyu
Food Science of Animal Resources
/
v.40
no.5
/
pp.852-859
/
2020
The muscle stem cells of domestic animals are of interest to researchers in the food and biotechnology industries for the production of cultured meat. For producing cultured meat, it is crucial for muscle stem cells to be efficiently isolated and stably maintained in vitro on a large scale. In the present study, we aimed to optimize the method for the enrichment of pig muscle stem cells using a magnetic-activated cell sorting (MACS) system. Pig muscle stem cells were collected from the biceps femoris muscles of 14 d-old pigs of three breeds [Landrace×Yorkshire×Duroc (LYD), Berkshire, and Korean native pigs] and cultured in skeletal muscle growth medium-2 (SkGM-2) supplemented with epidermal growth factor (EGF), dexamethasone, and a p38 inhibitor (SB203580). Approximately 30% of total cultured cells were nonmyogenic cells in the absence of purification in our system, as determined by immunostaining for cluster of differentiation 56 (CD56) and CD29, which are known markers of muscle stem cells. Interestingly, following MACS isolation using the CD29 antibody, the proportion of CD56+/CD29+ muscle stem cells was significantly increased (91.5±2.40%), and the proportion of CD56 single-positive nonmyogenic cells was dramatically decreased. Furthermore, we verified that this method worked well for purifying muscle stem cells in the three pig breeds. Accordingly, we found that CD29 is a valuable candidate among the various marker genes for the isolation of pig muscle stem cells and developed a simple sorting method based on a single antibody to this protein.
Choi, Kwang-Hwan;Yoon, Ji Won;Kim, Minsu;Jeong, Jinsol;Ryu, Minkyung;Park, Sungkwon;Jo, Cheorun;Lee, Chang-Kyu
Food Science of Animal Resources
/
v.40
no.4
/
pp.659-667
/
2020
Muscle stem cells isolated from domestic animals, including cows and pigs, were recently spotlighted as candidates for the production of alternative protein resources, so-called cultured meat or lab-grown meat. In the present study, we aimed to optimize the in vitro culture conditions for the long-term expansion of pig muscle stem cells via the screening of various signaling molecules. Pig muscle stem cells were collected from the biceps femoris muscles of 3-d-old crossbred pigs (Landrace×Yorkshire×Duroc, LYD) and cultured in minimum essential medium-based growth media. However, the pig muscle stem cells gradually lost their proliferation ability and featured morphologies during the long-term culture over two weeks. To find suitable in vitro culture conditions for an extended period, skeletal muscle growth medium-2, including epidermal growth factor (EGF), dexamethasone, and a p38 inhibitor (SB203580), was used to support the stemness of the pig muscle stem cells. Interestingly, pig muscle stem cells were stably maintained in a long-term culture without loss of the expression of myogenic marker genes as determined by PCR analysis. Immunostaining analysis showed that the stem cells were capable of myogenic differentiation after multiple passaging. Therefore, we found that basal culture conditions containing EGF, dexamethasone, and a p38 inhibitor were suitable for maintaining pig muscle stem cells during expanded culture in vitro. This culture method may be applied for the production of cultured meat and further basic research on muscle development in the pig.
Minkyung, Ryu;Minsu, Kim;Hyun Young, Jung;Cho Hyun, Kim;Cheorun, Jo
Animal Bioscience
/
v.36
no.2
/
pp.295-306
/
2023
Objective: Inhibiting the p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling pathway delays differentiation and increases proliferation of muscle stem cells in most species. Here, we aimed to investigate the effect of p38 inhibitor (p38i) treatment on the proliferation and differentiation of chicken muscle stem cells. Methods: Chicken muscle stem cells were collected from the muscle tissues of Hy-line Brown chicken embryos at embryonic day 18, then isolated by the preplating method. Cells were cultured for 4 days in growth medium supplemented with dimethyl sulfoxide or 1, 10, 20 μM of p38i, then subcultured for up to 4 passages. Differentiation was induced for 3 days with differentiation medium. Each treatment was replicated 3 times. Results: The proliferation and mRNA expression of paired box 7 gene and myogenic factor 5 gene, as well as the mRNA expression of myogenic differentiation marker gene myogenin were significantly higher in p38i-treated cultures than in control (p<0.05), but immunofluorescence staining and mRNA expression of myosin heavy chain (MHC) were not significantly different between the two groups. Oil red O staining of accumulated lipid droplets in differentiated cell cultures revealed a higher lipid density in p38i-treated cultures than in control; however, the expression of the adipogenic marker gene peroxisome proliferator activated receptor gamma was not significantly different between the two groups. Conclusion: p38 inhibition in chicken muscle stem cells improves cell proliferation, but the effects on myogenic differentiation and lipid accumulation require additional analysis. Further studies are needed on the chicken p38-MAPK pathway to understand the muscle and fat development mechanism.
The differentiation of mouse embryonic stem(ES) cell into smooth muscle cells(SMC) may play a major role in cardiovascular development and under pathophysiological conditions. Therefore, in the present study, we have examined the differentiation of ES cells and its related gene expression. SMC differentiation was indicated by cellular morphology and time-dependent induction of dibutyryl adenosine 3,5-cyclic monophosphate(DBcAMP)and retinoic acid(RA) on smooth muscle ${\alpha}$-actin($SM{\alpha}A$), smooth muscle myosin heavy chain(SMMHC) gene expression. The control was undifferentiated ES cells(protein expressions represent 50-60kDaOct-4). The results of this study show that morphology of embryoid body and confirmation of $SM{\alpha}A$ expression by immunocytochemistry. Moreover, SMMHC and desmin expression was significantly increased by time dependent manner(5, 7, 15 days), in contrast to $SM{\alpha}A$ expression was slightly decreased on 15days. In conclusion, DBcAMP and RA stimulate mouse ES cells differentiation into SMC and enhanced $SM{\alpha}A$, SMMHC and desmin expression.
Hyun Lee;Na Rae Han;Seong Jae Kim;Jung Im Yun;Seung Tae Lee
International Journal of Stem Cells
/
v.15
no.3
/
pp.283-290
/
2022
Background and Objectives: Difficulties often encountered in separating and purifying active muscle satellite cells (MSCs) from skeletal muscle tissues have limited the supply of cells for muscle therapy and artificial meat production. Here, we report an effective isolation protocol to economically and conveniently retrieve active MSCs from skeletal muscle tissues in mice. Methods and Results: We optimized an enzyme-based tissue digestion protocol for isolating skeletal muscle-derived primary cell population having a large number of active MSCs and described a method of differential plating (DP) for improving purity of active MSCs from skeletal muscle-derived primary cell population. Then, the age of the mouse appropriate to the isolation of a large number of active MSCs was elucidated. The best isolation yield of active MSCs from mouse skeletal muscle tissues was induced by the application of DP method to the primary cell population harvested from skeletal muscle tissues of 2-week-old mice digested in 0.2% (w/v) collagenase type II for 30 min at 37℃ and then in 0.1% (w/v) pronase for 5 min at 37℃. Conclusions: The protocol we developed not only facilitates the isolation of MSCs but also maximizes the retrieval of active MSCs. Our expectation is that this protocol will contribute to the development of original technologies essential for muscle therapy and artificial meat industrialization in the future.
Cho, Hye Won;Ko, Kyoung Rae;Kim, Mi Kyoung;Lee, Jae Ik;Sin, Su Il;Lee, Dong Hyung;Kim, Ki Hyung;Lee, Kyu Sup
Clinical and Experimental Reproductive Medicine
/
v.32
no.2
/
pp.133-147
/
2005
Objectives: This study was carried out to establish human embryonic stem cells derived from frozen-thawed embryos using mouse embryonic fibroblasts (mEFs), human fetal skin and muscle fibroblasts as feeder cells, and to identify the characteristic of embryonic stem cells. Methods: When primary mEFs, human fetal skin and muscle fibroblasts were prepared, passaging on 4 days from replating could have effective trypsinization and clear feeder layers. Eight of 23 frozenthawed 4~8 cell stage embryos donated from consenting couples developed to blastocysts. Inner cell mass (ICM) was isolated by immunosurgery. ICM was co-cultured on mEFs, human fetal skin or muscle fibroblasts. The ICM colonies grown on mEFs, human fetal skin or muscle fibroblasts were tested the expression of stage specific embryonic antigen-3, -4 (SSEA-3, -4), octamer binding transcription factor-4 mRNA (Oct-4) and alkaline phosphatase surface marker. Results: We obtained 1 ICM colony from 2 ICM co-cultured on mEFs as feeder cells and did not obtain any ICM colony from 6 ICM clumps co-cultured on human fetal skin or muscle fibroblasts. The colony formed on mEFs could be passaged 30 times every 5 days with sustaining undifferentiated colony appearance. When the colonies cultured on mEFs were grown on human fetal skin or muscle fibroblasts, the colonies could be passaged 15 times every 9 days with sustaining undifferentiated colony appearance. The colonies grown on mEFs and human fetal fibroblasts expressed SSEA-4 and alkaline phosphatase surface markers and positive for the expression of Oct-4 by reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR). The produced embryoid body differentiated spontaneously to neural progenitorlike cells, neuron-like cells and beating cardiomyocyte-like cells, and frozen-thawed embryonic stem cells displayed normal 46,XX karyotype. Conclusions: The human embryonic stem cells can be established by using mEFs and human fetal fibroblasts produced in laboratory as feeder cells.
Jung, Cho-Rok;Kiran, Kondabagil R.;Kwon, Byoung S.
IMMUNE NETWORK
/
v.1
no.3
/
pp.179-186
/
2001
Bone marrow stroma is a complex tissue encompassing a number of cell types and supports hematopiesis, differentiation of erythreid, nyel and lymphoid lineages, and also maintains undifferentiated hematopoietic stem cells. Marrow-derived stem cells were composed of two populations, namely, hematopoietic stem cells that can differentiate into blood elements and mesenchymal stem cells that can give rise to connective tissues such as bone, cartilage, muscle, tendon, adipose and stroma. Differentiation requires environmental factors and unique intracellular signaling. For example, $TGF-{\beta}$ or BMP2 induces osteoblastic differentiation of mesenchymal stem are very exciting. However, the intrinsic controls involved in differentiation of stem cells are yet to be understood properly in order to exploit the same. This review presents an overview of the recent developments made in mesenchymal stem cell research with respect to osteogenesis.
Myogenic satellite cells have been isolated and identified by several recently elucidated molecular markers. Furthermore, knowledge about the precise function of these markers has provided insight into the early and terminal events of satellite cells during proliferation, differentiation, transdifferentiation, specification and activation. Recently, quiescent myogenic satellite cells have been associated with possession of Pax 3 and 7 that represent pluripotent stem cells capable of differentiating into other lineages. However, the mechanism by which myogenic satellite cells attain pluripotent potential remain elusive. Later, transdifferentiating ability of these cells to another lineage in the absence or presence of certain growth factor/ or agents has revolutionized the scope of these pluripotent myogenic satellite cells for manipulation of animal production (in terms of quality and quantity of muscle protein) and health (in terms of repair of skeletal muscle, cartilage or bone).
Purpose: This study aims to identify the effect of university students' intention to donate hematopoietic stem cells based on the theory of planned behavior. Methods: The subjects include university students who visited the campaign for the registration of hematopoietic stem cell donation held at H university on September 28, 2019 and October 2, 2019. Results: The intention to register for hematopoietic stem cell donation and empirical attitude (r=.72, p<.001), instrumental attitude (r=.64, p<.001), directive norm (r=.53, p<.001), technical norms (r=.55, p<.001) and self-efficacy (r=.86, p<.001) showed a significant positive correlation. The multiple regression analysis revealed that self-efficacy (β=.66) and empirical attitude (β=.23) were the most influential factors. Conclusion: Educational and promotional programs to increase the intention to register for hematopoietic stem cell donation need to be developed to help increase students' self-efficacy and help them develop a positive experiential attitude. In addition, further research is needed to determine whether the intention to register in hematopoietic stem cell donation among university students can lead to actual registration and donation after registration.
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.