배아줄기세포를 포함한 만능줄기세포는 우리 몸의 모든 형태의 세포로 분화가 가능하며 따라서 발달이나 재생의학연구에 이용이 된다. 만능줄기세포로부터의 신경계통분화는 신경발달과 생체 외 질병 모델을 연구한기 위한 초기단계이다. 신경 줄기 세포 및 분화 된 신경 계통 세포 집단으로 구성된 뇌 ...
배아줄기세포를 포함한 만능줄기세포는 우리 몸의 모든 형태의 세포로 분화가 가능하며 따라서 발달이나 재생의학연구에 이용이 된다. 만능줄기세포로부터의 신경계통분화는 신경발달과 생체 외 질병 모델을 연구한기 위한 초기단계이다. 신경 줄기 세포 및 분화 된 신경 계통 세포 집단으로 구성된 뇌 오가노이드는 뇌 조직을 모방하는 강력한 시험 관내 시스템이다. 여기에, 마우스 모델에서 효율적으로 뇌 오가노이드를 생성하기위한 새로운 방법이 확립되었다. 생체 내테라토마 형성 방법은 뇌 오가노이드를 생성하기위한 새로운 접근법으로서 적용되었다. 기형 종 형성은 녹색 형광 단백질 (GFP)이 초기 신경 줄기 세포 마커인 Sox1의 제어 하에 발현되는 Sox1-GFP 이식 유전자를 가진 배아줄기세포를 사용하여 유도되었다. Sox1-GFP- 발현 초기 신경줄기세포를 덩어리로 분리하고 추가 배양하여 뇌 오가노이드를 생성 하였다. 여러 층으로 구분되는 세포 성분 (뇌실, 뇌실 영역 및 피질 층)으로 구성된 Sox1-GFP 배아줄기세포 유래 뇌 오가노이드를 시험 관내에서 배양하여 3 주 이내에 형성 하였다. 우리는 또한 Sox1-GFP+ 덩어리를 둘러싼 이웃 세포 (Sox1-GFP-)가 뇌 오가노이드의 형성에 필수적이라는 것을 발견했다. 따라서, 생체 내 및 시험 관내 복합 시스템-생체 내 초기 투입 및 시험 관내 추가 전문화는 보편적으로 적용 가능한 오가노이드 형성을 위한 유망한 플랫폼 중 하나 일 수 있다.
배아줄기세포를 포함한 만능줄기세포는 우리 몸의 모든 형태의 세포로 분화가 가능하며 따라서 발달이나 재생의학연구에 이용이 된다. 만능줄기세포로부터의 신경계통분화는 신경발달과 생체 외 질병 모델을 연구한기 위한 초기단계이다. 신경 줄기 세포 및 분화 된 신경 계통 세포 집단으로 구성된 뇌 오가노이드는 뇌 조직을 모방하는 강력한 시험 관내 시스템이다. 여기에, 마우스 모델에서 효율적으로 뇌 오가노이드를 생성하기위한 새로운 방법이 확립되었다. 생체 내 테라토마 형성 방법은 뇌 오가노이드를 생성하기위한 새로운 접근법으로서 적용되었다. 기형 종 형성은 녹색 형광 단백질 (GFP)이 초기 신경 줄기 세포 마커인 Sox1의 제어 하에 발현되는 Sox1-GFP 이식 유전자를 가진 배아줄기세포를 사용하여 유도되었다. Sox1-GFP- 발현 초기 신경줄기세포를 덩어리로 분리하고 추가 배양하여 뇌 오가노이드를 생성 하였다. 여러 층으로 구분되는 세포 성분 (뇌실, 뇌실 영역 및 피질 층)으로 구성된 Sox1-GFP 배아줄기세포 유래 뇌 오가노이드를 시험 관내에서 배양하여 3 주 이내에 형성 하였다. 우리는 또한 Sox1-GFP+ 덩어리를 둘러싼 이웃 세포 (Sox1-GFP-)가 뇌 오가노이드의 형성에 필수적이라는 것을 발견했다. 따라서, 생체 내 및 시험 관내 복합 시스템-생체 내 초기 투입 및 시험 관내 추가 전문화는 보편적으로 적용 가능한 오가노이드 형성을 위한 유망한 플랫폼 중 하나 일 수 있다.
Pluripotent stem cells (PSCs), including embryonic stem cells (ESCs), can differentiate into all cell types in the body; therefore, they are used in the study of development and regenerative medicine. Neural lineage differentiation from PSCs is the initial step to study neurodevelopment and in vitro...
Pluripotent stem cells (PSCs), including embryonic stem cells (ESCs), can differentiate into all cell types in the body; therefore, they are used in the study of development and regenerative medicine. Neural lineage differentiation from PSCs is the initial step to study neurodevelopment and in vitro disease modeling. Brain organoids, which are composed of neural stem cells (NSCs) and differentiated neural lineage cell population, are a powerful in vitro system to mimic the brain tissue. Here, a new method was established to generate brain organoids efficiently in a mouse model. The in vivo teratoma formation method was applied as a new approach to generate brain organoids. Teratoma formation was induced using Sox1-GFP transgenic ESCs, in which green fluorescence protein (GFP) is expressed under the control of the early NSC marker Sox1. Sox1-GFP-expressing early NSCs were isolated as clumps and further cultured to generate brain organoids. Sox1-GFP ESC-derived brain organoids, composed of multiple layers of distinct cellular components (ventricle, ventricular zone, and cortical layer), were formed within 3 weeks of in vitro culture. We also found that neighboring cells (Sox1-GFP-) surrounding the Sox1-GFP+ clumps are essential for the formation of brain organoids. Thus, in vivo and in vitro conjugated systems–initial commitment in vivo and further specialization in vitro–could be one of the promising platforms for organoid formation that are universally applicable.
Pluripotent stem cells (PSCs), including embryonic stem cells (ESCs), can differentiate into all cell types in the body; therefore, they are used in the study of development and regenerative medicine. Neural lineage differentiation from PSCs is the initial step to study neurodevelopment and in vitro disease modeling. Brain organoids, which are composed of neural stem cells (NSCs) and differentiated neural lineage cell population, are a powerful in vitro system to mimic the brain tissue. Here, a new method was established to generate brain organoids efficiently in a mouse model. The in vivo teratoma formation method was applied as a new approach to generate brain organoids. Teratoma formation was induced using Sox1-GFP transgenic ESCs, in which green fluorescence protein (GFP) is expressed under the control of the early NSC marker Sox1. Sox1-GFP-expressing early NSCs were isolated as clumps and further cultured to generate brain organoids. Sox1-GFP ESC-derived brain organoids, composed of multiple layers of distinct cellular components (ventricle, ventricular zone, and cortical layer), were formed within 3 weeks of in vitro culture. We also found that neighboring cells (Sox1-GFP-) surrounding the Sox1-GFP+ clumps are essential for the formation of brain organoids. Thus, in vivo and in vitro conjugated systems–initial commitment in vivo and further specialization in vitro–could be one of the promising platforms for organoid formation that are universally applicable.
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