성체 줄기 세포는 in vitro에서 장기간 배양될 때 노화가 일어난다. 신경 줄기세포는 자가 증식할 수 있고, 뉴런과 아교세포로 분화할 수 있으며, 장기간 배양했을 때 분화능이 줄어드는 모습을 보인다. 본 연구에서는 4가지 ...
성체 줄기 세포는 in vitro에서 장기간 배양될 때 노화가 일어난다. 신경 줄기세포는 자가 증식할 수 있고, 뉴런과 아교세포로 분화할 수 있으며, 장기간 배양했을 때 분화능이 줄어드는 모습을 보인다. 본 연구에서는 4가지 리프로그래밍 인자인 Oct4, Sox2, Klf4, c-Myc (OSKM)의 과발현이 염증 관련, 소포체 스트레스를 줄여주는 역할을 하기 때문에 OSKM을 일시적, 반복적으로 유도했을 때 신경 줄기 세포의 노화 현상을 개선시킬 수 있다는 것을 밝혔다. 신경 줄기 세포가 OSKM 과발현을 통해 젊어지는 동안, 완전한 리프로그래밍과 종양 형성을 완전히 피하기 위해, OSKM을 하나의 대립 유전자로부터만 발현하는 ROSA-4F NSC line을 사용하였다. In vitro에서의 장기 배양은 신경 줄기 세포의 노화와 관련 있는 염증 관련 유전자들 (IL1β and IL6)과 노화 관련 유전자 (MMP13), 소포체 스트레스 하위 시그널 유전자들 (ATF4, CHOP)의 발현량을 높였다. Rejuvenation 기술은 신경 줄기 세포의 잠재력을 높여 신경 질환 치료에 도움을 줄 것이라고 기대하고 있다.
성체 줄기 세포는 in vitro에서 장기간 배양될 때 노화가 일어난다. 신경 줄기세포는 자가 증식할 수 있고, 뉴런과 아교세포로 분화할 수 있으며, 장기간 배양했을 때 분화능이 줄어드는 모습을 보인다. 본 연구에서는 4가지 리프로그래밍 인자인 Oct4, Sox2, Klf4, c-Myc (OSKM)의 과발현이 염증 관련, 소포체 스트레스를 줄여주는 역할을 하기 때문에 OSKM을 일시적, 반복적으로 유도했을 때 신경 줄기 세포의 노화 현상을 개선시킬 수 있다는 것을 밝혔다. 신경 줄기 세포가 OSKM 과발현을 통해 젊어지는 동안, 완전한 리프로그래밍과 종양 형성을 완전히 피하기 위해, OSKM을 하나의 대립 유전자로부터만 발현하는 ROSA-4F NSC line을 사용하였다. In vitro에서의 장기 배양은 신경 줄기 세포의 노화와 관련 있는 염증 관련 유전자들 (IL1β and IL6)과 노화 관련 유전자 (MMP13), 소포체 스트레스 하위 시그널 유전자들 (ATF4, CHOP)의 발현량을 높였다. Rejuvenation 기술은 신경 줄기 세포의 잠재력을 높여 신경 질환 치료에 도움을 줄 것이라고 기대하고 있다.
Adult stem cells undergo aging as they are cultured in vitro for a long period of time. Neural stem cells (NSCs) that can self-renew and differentiate into neurons and glial cells also showed reduced differentiation potential after long-term culture. Here we suggested that cyclic transient induction...
Adult stem cells undergo aging as they are cultured in vitro for a long period of time. Neural stem cells (NSCs) that can self-renew and differentiate into neurons and glial cells also showed reduced differentiation potential after long-term culture. Here we suggested that cyclic transient induction of four reprogramming factors, Oct4, Sox2, Klf4, and c-Myc (OSKM), can ameliorate the aged phenomenon of NSCs, because OSKM overexpression resulted in the decreased expression of inflammatory and ER-stress related genes. We used ROSA-4F NSCs, which express OSKM from only one allele, in order to avoid any possible full reprogramming and tumor formation during the rejuvenation of NSCs. We found that in vitro long-term culture showed the ageing-related inflammatory- and ER stress-related genes are upregulated; pro-inflammatory cytokines (IL1β and IL6), senescence-associated metalloprotease MMP13, and ER stress downstream transcription factor ATF4 and CHOP expression levels were increased. We expect that the rejuvenation technology may enhance the potential of NSCs to be used a clinical approach for the treatment of neurological diseases.
Adult stem cells undergo aging as they are cultured in vitro for a long period of time. Neural stem cells (NSCs) that can self-renew and differentiate into neurons and glial cells also showed reduced differentiation potential after long-term culture. Here we suggested that cyclic transient induction of four reprogramming factors, Oct4, Sox2, Klf4, and c-Myc (OSKM), can ameliorate the aged phenomenon of NSCs, because OSKM overexpression resulted in the decreased expression of inflammatory and ER-stress related genes. We used ROSA-4F NSCs, which express OSKM from only one allele, in order to avoid any possible full reprogramming and tumor formation during the rejuvenation of NSCs. We found that in vitro long-term culture showed the ageing-related inflammatory- and ER stress-related genes are upregulated; pro-inflammatory cytokines (IL1β and IL6), senescence-associated metalloprotease MMP13, and ER stress downstream transcription factor ATF4 and CHOP expression levels were increased. We expect that the rejuvenation technology may enhance the potential of NSCs to be used a clinical approach for the treatment of neurological diseases.
주제어
#Rejuvenation Neural stem cells Reprogramming factors Inflammatory cytokine ER stress
학위논문 정보
저자
한민지
학위수여기관
건국대학교 대학원
학위구분
국내석사
학과
줄기세포재생공학과 줄기세포 발생학
지도교수
도정태
발행연도
2020
총페이지
29
키워드
Rejuvenation Neural stem cells Reprogramming factors Inflammatory cytokine ER stress
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