인간배아줄기세포는 착상 전 수정란의 배반포의 단계의 내세포집단에서 유래된 세포이며 기관발달과 분화 연구에 대한 초석이 된다. 하지만 수정란에서 유래된 배아줄기세포는 생명윤리적인 문제를 야기한다. 따라서, 이를 대체할 수 있는 프로그래밍을 통한 유도만능줄기세포가 수립되었고 이를 통한 연구는 수정란으로부터 유래된 배아줄기세포의 윤리적인 문제를 극복할 수 있게 되었다. 만능줄기세포의 분화능은 원하는 세포로 전환시켜 조직을 대체할 수 있는 대체물로의 가능성을 제공하며, 실제로 만능줄기세포를 통한 분화에 관한 많은 연구들이 보고되었다. 그 중 신경계통으로의 분화에 관한 연구는 신경질환모델로 활용될 수 있으며 신경질환치료에 기여할 수 있다. 하지만 현재까지 보고된 인간의 ...
인간배아줄기세포는 착상 전 수정란의 배반포의 단계의 내세포집단에서 유래된 세포이며 기관발달과 분화 연구에 대한 초석이 된다. 하지만 수정란에서 유래된 배아줄기세포는 생명윤리적인 문제를 야기한다. 따라서, 이를 대체할 수 있는 프로그래밍을 통한 유도만능줄기세포가 수립되었고 이를 통한 연구는 수정란으로부터 유래된 배아줄기세포의 윤리적인 문제를 극복할 수 있게 되었다. 만능줄기세포의 분화능은 원하는 세포로 전환시켜 조직을 대체할 수 있는 대체물로의 가능성을 제공하며, 실제로 만능줄기세포를 통한 분화에 관한 많은 연구들이 보고되었다. 그 중 신경계통으로의 분화에 관한 연구는 신경질환모델로 활용될 수 있으며 신경질환치료에 기여할 수 있다. 하지만 현재까지 보고된 인간의 신경줄기세포는 제한적인 세포증식을 하며 장기적인 세포배양에 따른 불가피한 분화 등의 특징을 가진다. 본 연구에서는 장기적으로 배양가능하며 안정적인 세포증식을 하는 원시신경줄기세포를 수립하였고, 억제제(인히비터)와 성장인자가 첨가된 원시신경줄기세포에 최적화된 배지조건을 확립하였다. 또한 본 연구에서 수립한 세포 주를 입증하기 위해 초기신경줄기세포의 마커로 잘 알려져 있는 SOX1, PAX6, NESTIN의 발현을 확인하였으며, 신경줄기세포의 특징인 뉴런, 별아교세포, 희돌기교세포로의 분화능 확인을 통해 원시신경줄기세포의 특성을 규명하였다.
인간배아줄기세포는 착상 전 수정란의 배반포의 단계의 내세포집단에서 유래된 세포이며 기관발달과 분화 연구에 대한 초석이 된다. 하지만 수정란에서 유래된 배아줄기세포는 생명윤리적인 문제를 야기한다. 따라서, 이를 대체할 수 있는 프로그래밍을 통한 유도만능줄기세포가 수립되었고 이를 통한 연구는 수정란으로부터 유래된 배아줄기세포의 윤리적인 문제를 극복할 수 있게 되었다. 만능줄기세포의 분화능은 원하는 세포로 전환시켜 조직을 대체할 수 있는 대체물로의 가능성을 제공하며, 실제로 만능줄기세포를 통한 분화에 관한 많은 연구들이 보고되었다. 그 중 신경계통으로의 분화에 관한 연구는 신경질환모델로 활용될 수 있으며 신경질환치료에 기여할 수 있다. 하지만 현재까지 보고된 인간의 신경줄기세포는 제한적인 세포증식을 하며 장기적인 세포배양에 따른 불가피한 분화 등의 특징을 가진다. 본 연구에서는 장기적으로 배양가능하며 안정적인 세포증식을 하는 원시신경줄기세포를 수립하였고, 억제제(인히비터)와 성장인자가 첨가된 원시신경줄기세포에 최적화된 배지조건을 확립하였다. 또한 본 연구에서 수립한 세포 주를 입증하기 위해 초기신경줄기세포의 마커로 잘 알려져 있는 SOX1, PAX6, NESTIN의 발현을 확인하였으며, 신경줄기세포의 특징인 뉴런, 별아교세포, 희돌기교세포로의 분화능 확인을 통해 원시신경줄기세포의 특성을 규명하였다.
Human pluripotent stem cells (hPSCs) have allowed to study organ development and differentiation into specific lineage in in vitro system. Although there are numerous studies about differentiation into neural lineage using hPSCs, most of the differentiated neural cell types were terminally different...
Human pluripotent stem cells (hPSCs) have allowed to study organ development and differentiation into specific lineage in in vitro system. Although there are numerous studies about differentiation into neural lineage using hPSCs, most of the differentiated neural cell types were terminally differentiated neurons that showed limited proliferation potential. Embryoid body (EB) formation was used for the initial step for neural derivation from hPSCs. In this study, we tried to establish human primitive neural stem cells (pNSCs) from ehiPSCs (episomal human induced pluripotent stem cells) without EB formation. For derivation of pNSCs, we optimized neural differentiation medium by adding two inhibitors, CHIR99021 (GSK-3 inhibitor) and PD0325901 (MEK inhibitor), and growth factors, bFGF (basic fibroblast growth factor) and hLIF (human leukemia inhibitory factor), in N2B27 medium. In this condition, pNSCs were derived and maintained for long term culture. pNSCs showed differentiation potential into neurons, astrocytes, and oligodentrocytes. These early NSC type may allow to use hiPSCs for the clinical application to cure human neurological disorders.
Human pluripotent stem cells (hPSCs) have allowed to study organ development and differentiation into specific lineage in in vitro system. Although there are numerous studies about differentiation into neural lineage using hPSCs, most of the differentiated neural cell types were terminally differentiated neurons that showed limited proliferation potential. Embryoid body (EB) formation was used for the initial step for neural derivation from hPSCs. In this study, we tried to establish human primitive neural stem cells (pNSCs) from ehiPSCs (episomal human induced pluripotent stem cells) without EB formation. For derivation of pNSCs, we optimized neural differentiation medium by adding two inhibitors, CHIR99021 (GSK-3 inhibitor) and PD0325901 (MEK inhibitor), and growth factors, bFGF (basic fibroblast growth factor) and hLIF (human leukemia inhibitory factor), in N2B27 medium. In this condition, pNSCs were derived and maintained for long term culture. pNSCs showed differentiation potential into neurons, astrocytes, and oligodentrocytes. These early NSC type may allow to use hiPSCs for the clinical application to cure human neurological disorders.
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