$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

중간엽 줄기세포의 평활근 세포로의 분화에서 LPS에 의해 활성화된 대식세포의 역할
Role of LPS-activated Macrophages in the Differentiation of Mesenchymal Stem Cells into Smooth Muscle Cells 원문보기

생명과학회지 = Journal of life science, v.23 no.1 = no.153, 2013년, pp.137 - 142  

이미정 (부산대학교 의학전문대학원 생리학교실) ,  도은경 (부산대학교 의학전문대학원 생리학교실) ,  김재호 (부산대학교 의학전문대학원 생리학교실)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

인체 중간엽 줄기세포는 지방세포, 골세포, 연골세포, 근육세포 등 여러 형태의 세포로의 분화되는 것이 특징이다. 특히, 최근 연구 결과를 살펴 보면, 중간엽 줄기세포생체 내에서 조직 특이적인 세포 형태로 분화 된다. 본 연구에서는 염증 상태에 존재하는 중간엽 줄기 세포가 혈관 형성에 관여하는지 알아보고, 염증 상태에 존재하는 줄기세포의 역할을 규명하고자 본 연구를 진행하였다. 생체 내 염증 상태와 유사한 환경을 만들고자, 강력한 염증 유발 물질인 LPS를 대식세포에 처리하여 그 배양액을 중간엽 줄기세포에 처리하여 변화를 관찰하였다. LPS 배양액을 처리한 중간엽 줄기세포는 평활근 세포로 분화가 촉진되는 것을 확인하였으며, LPS 배양액에 존재하는 분화 유도 물질이 $PGF2{\alpha}$임을 확인하였다. 이에 본 연구결과를 통해 염증 상태에서 존재하는 중간엽 줄기세포는 평활근 세포로의 분화가 촉진되는 것을 확인하였다. 본 연구는 염증성 미세환경 내에 존재하는 중간엽 줄기세포가 평활근 세포로 분화가 유도됨을 확인하였고, 혈관 형성을 촉진하는데 영향을 미칠 수 있음을 제시한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Human adipose-derived mesenchymal stem cells (hMSCs) are highly useful for vascular regeneration of injured or inflamed tissue. Lipopolysaccharide (LPS) is a potent activator of macrophages and stimulates macrophages to release inflammatory cytokines. In the present study, we explored the role of LP...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 그리하여, 본 실험에서 U46619가 LPS 배양액에 의한 α-SMA발현에 관여하는지 알아보고자 실험을 진행하였다.
  • 본 연구에서는 LPS에 의해 활성화된 대식세포가 인체 중간엽 줄기세포의 평활근 세포로의 분화에 영향을 미치는지 확인하고자 하였다. 이를 위해 대식세포에 LPS를 처리한 후 48시간 동안 배양하여 회수한 LPS 배양액을 중간엽 줄기세포에 처리하였다.
  • 본 연구에서는 염증 상태에서 존재하는 중간엽 줄기 세포가 혈관 형성에 관여하는지 알아보고, 염증 상태에서 줄기세포의 역할을 규명하고자 본 연구를 진행하였다. 생체 내 염증 상태와 유사한 환경을 만들고자, 강력한 염증 유발 물질인 LPS를 대식세포에 처리하여 그 배양액을 회수하였다.
  • 이런 보고를 바탕으로 LPS 배양액에 의해 중간엽 줄기세포가 평활근 세포로 분화됨에 있어 PGF2α가 관여하는지 알아 보는 실험을 진행하였다.
  • 특히, 난소암 환자의 복수에 다량 존재하는 물질로써 염증성 환경에서는 LPA가 고농도로 존재하며, 중간엽 줄기세포는 LPA 농도가 높은 곳으로 이동한다[14]. 이런 보고를 바탕으로 LPS 배양액에 의해서 중간엽 줄기세포가 평활근 세포로 분화 됨에 있어 LPA가 관여하는지 확인하는 실험을 진행하였다. LPA 수용체 억제제인 Ki16425로 LPA 수용체를 억제시킨 후 LPS 배양액을 처리하여 α-SMA의 발현여부를 확인하였다.
  • 중간엽 줄기 세포에 LPS 배양액을 처리했을 때 평활근 세포의 대표적인 지표인자인 α-SMA 이외에 다른 지표인자들도 발현이 되는지 확인하는 실험을 진행하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
인체가 LPS(지질 다당질)에 노출 시 어떤 작용이 염증 반응을 유발하게 하는가? Lipopolysaccharide (LPS)는 면역 세포들을 활성화시키는 주요한 물질로 알려져 있으며, 강력한 맹독성 인자로 급성 염증 반응을 일으킨다[5, 11]. LPS에 노출되면 IL-1α, IL-1β, IL-8, TNF-α와 같은 염증성 사이토카인(pro-inflammatory cytokines)의 분비가 촉진되어 염증 반응이 유발된다[4, 5, 11, 13, 25].
Lipopolysaccharide는 인체의 무엇을 활성화하며, 어떤 반응을 일으키는 인자입니까? Lipopolysaccharide (LPS)는 면역 세포들을 활성화시키는 주요한 물질로 알려져 있으며, 강력한 맹독성 인자로 급성 염증 반응을 일으킨다[5, 11]. LPS에 노출되면 IL-1α, IL-1β, IL-8, TNF-α와 같은 염증성 사이토카인(pro-inflammatory cytokines)의 분비가 촉진되어 염증 반응이 유발된다[4, 5, 11, 13, 25].
성체 줄기세포의 일종인 중간엽 줄기세포는 어떤 형태의 세포로 분화될 수 있는가? 중간엽 줄기세포(mesenchymal stem cells)는 지방, 골수, 혈액에서 분리 가능하며 자가 재생 능력이 있는 성체 줄기세포의 일종이다[2, 5]. 또한 중간엽 줄기세포는 지방세포, 골세포, 근육 세포 등 여러 형태의 세포로 분화될 수 있다[5, 20, 21, 23]. 특히, 최근 연구 결과를 살펴 보면, 중간엽 줄기세포는 생체 내로 이식 했을 때 주변 미세 환경에 따라 조직 특이적인 세포 형태(tissue-specific cell type)로 분화가 되며, 이러한 특징으로 인해 중간엽 줄기세포는 심근경색, 사지 허혈 등 손상된 조직의 재생 및 치유에 효과가 있는 것으로 보고 되고 있다[7, 8].
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (28)

  1. Barry, F. P. and Murphy, J. M. 2004. Mesenchymal stem cells: clinical applications and biological characterization. Int J Biochem Cell Biol 36, 568-584. 

  2. Choi, K. U, Yun, J. S., Lee, I. H., Heo, S. C., Shin, S. H., Jeon, E. S., Choi, Y. J., Suh, D. S., Yoon, M. S. and Kim, J. H. 2011. Lysophosphatidic acid-induced expression of periostin in stromal cells: Prognoistic relevance of periostin expression in epithelial ovarian cancer. Int J Cancer 128, 332-342. 

  3. Delanty, N., Reilly, M. P., Pratico, D., Lawson, J. A., McCarthy, J. F., Wood, A. E., Ohnishi, S. T., Fitzgerald, D. J. and FitzGerald, G. A. 1997. 8-Epi $PGF2{\alpha}$ generation during coronary reperfusion: A potential quantitative marker of oxidant stress in vivo. Circulation 95, 2492-2499. 

  4. Fairweather, D. and Rose, N. R. 2005. Inflammatory heart disease: a role for cytokines. Lupus 14, 646-651. 

  5. Geng, Y., Fang, M., Wang, J., Yu, H., Hu, Z., Yew, D. T. and Chen, W. 2011. Triptolide down-regulates COX-2 expression and PGE2 release by suppressing the activity of NF- ${\kappa}B$ and MAP kinases in lipopolysaccharide-treated PC12 cells. Phytother Res 26, 337-343. 

  6. Hoch, A. I., Binder, B. Y., Genetos, D. C. and Leach, J. K. 2012. Differentiation-dependent secretion of proangiogenic factors by mesenchymal stem cells. PLoS ONE 7, e3557. 

  7. Hong, H. S., Kim, Y. H. and Son, Y. 2012. Perspectives on mesenchymal stem cells: Tissue repair, immune modulation, and tumor homing. Arch Pharm Res 35, 201-211. 

  8. Jeon, E. S., Heo, S. C., Lee, I. H., Choi, Y. J., Park, J. H., Choi, K. U., Park, D. Y., Suh, D. S., Yoon, M. S. and Kim, J. H. 2008. Ovarian cancer-derived lysophospahtidic acid stimulates secretion of VEGF and stromal cell-derived factor- 1 alpha from human mesenchymal stem cells. Exp Mol Med 42, 280-293. 

  9. Jeon, E. S., Lee, I. H., Heo, S. C., Shin, S. H., Choi, Y. J., Park, J. H., Park, D. Y. and Kim, J. H. 2010. Mesenchymal stem cells stimulate angiogenesis in a murine xenograft model of A549 human adenocarcinoma through an LPA1 receptor-dependent mechanism. Biochim Biophys Acta 1801, 1205-1213. 

  10. Jeon, E. S., Moon, H. J., Lee, M. J., Song, H. Y., Kim, Y. M., Cho, M., Suh, D. S., Yoon, M. S., Chang, C. L., Jung, J. S. and Kim, J. H. 2008. Cancer-derived lysophosphatidic acid stimulates differentiation of human mesenchymal stem cells to myofibroblast-like cells. Stem Cells 26, 789-797. 

  11. Joh, E. H., Jeong, J. J. and Kim, D. H. 2012. Kalopanaxsaponin B inhibits LPS-induced inflammation by inhibiting IRAK1 Kinase. Cellular Immunol 279, 103-108. 

  12. Kim, M. R., Jeon, E. S., Kim, Y. M., Lee, J. S. and Kim, J. H. 2009. Thromboxane A2 induces differentiation of human mesenchymal stem cells to smooth muscle-like cells. Stem Cells 27, 191-199. 

  13. Kotanidou, A., Xagorari, A., Bagli, E., Kitsanta, P., Fotsis, T., Papapetropoulos, A. and Roussos, C. 2002. Luteolin reduces lipopolysaccharide-induced lethal toxicity and expression of proinflammatory molecules in mice. Am J Respir Crit Care Med 165, 818-823. 

  14. Lee, M. J., Jeon, E. S., Lee, J. S., Cho, M., Suh, D. S., Chang, C. L. and Kim, J. H. 2008. Lysophosphatidic acid in malignant ascites stimulates migration of human mesenchymal stem cells. J Cell Biochem 104, 499-510. 

  15. Lee, M. J., Kim, M. Y., Heo, S. C., Kwon, Y. W., Kim, Y. M., Do, E. K., Park, J. H., Lee, J. S., Han, J. and Kim, J. H. 2012. Macrophages regulate smooth muscle differentiation of mesenchymal stem cells via a prostaglandin $F2{\alpha}$ -mediated paracrine mechanism. Arterioscler Thromb Vasc Biol 32, 2733-2740. 

  16. Li, W., Ren, G., Huang, Y., Su, J., Han, Y., Li, J., Chen, X., Cao, K., Chen, Q., Shou, P., Zhang, L., Yuan, Z. R., Roberts, A. I., Shi, S., Le, A. D. and Shi, Y. 2012. Mesenchymal stem cells: a double-edged sword in regulating immune responses. Cell Death Differ 19, 1505-1513. 

  17. Miller, F. D. and Kaplan, D. R. 2012. Mobilizing endogenous stem cells for repair and regeneration: Are we there yet? Cell Stem Cell 10, 650-652. 

  18. Moncada, S. 1999. Nitric oxide: discovery and impact on clinical medicine. J R Soc Med 92, 164-169. 

  19. Park, D., Spencer, J. A., Koh, B. I., Kobayashi, T., Fujisaki, J., Clemens, T. L., Lin, C. P., Kronenberg, H. M. and Scadden, D. T. 2012. Endogenous Bone Marrow MSCs Are Dynamic, Fate-Restricted Participants in Bone Maintenance and Regeneration. Cell Stem Cell 10, 259-272. 

  20. Pittenger, M. F., Mackay, A. M., Beck, S. C., Jaiswal, R. K., Douglas, R., Mosca, J. D., Moorman, M. A., Simonetti, D. W., Craig, S. and Marshak, D. R. 1999. Multilineage potential of adult human mesenchymal stem cells. Science 284, 143-147. 

  21. Prockop, D. J. 1997. Marrow stromal cells as stem cells form nonhematopoietic tissue. Science 276, 71-74. 

  22. Prockop, D. J. and Oh, J. Y. 2012. Mesenchymal Stem/Stromal Cells (MSCs): Role as Guardians of Inflammation. Mol Ther 20, 14-20. 

  23. Short, B., Brouard, N., Occhiodoro-Scott, T., Ramakrishnan, A. and Simmons, P. J. 2003. Mesenchymal stem cells. Arch Med Res 34, 565-571. 

  24. Takahashi, K., Nammour, T. M., Fukunaga, M., Ebert, J., Morrow, J. D., Roberts, L. J. 2nd, Hoover, R. L. and Badr, K. F. 1992. Glomerular actions of a free radical-generated novel prostaglandin, 8-epi-prostaglandin F2 alpha, in the rat: Evidence for interaction with thromboxane A2 receptors. J Clin Invest 90, 136-141. 

  25. Utar, Z., Majid, M. I., Adenan, M. I., Jamil, M. F. and Lan, T. M. 2011. Mitragynine inhibits the COX-2 mRNA expression and prostaglandin E2 production induced by lipopolysaccharide in RAW264.7 macrophage cells. J Ethnopharmacol 136, 75-82. 

  26. Vu, H. V., Acosta, T. J., Yoshioka, S., Abe, H. and Okuda, K. 2012. Roles of prostaglandin F2alpha and hydrogen peroxide in the regulation of Copper/Zinc superoxide dismutase in bovine corpus luteum and luteal endothelial cells. Reprod Biol Endocrinol 10, 87. 

  27. Yun, D. H., Song, H. Y., Lee, M. J., Kim, M. R., Kim, M. Y., Lee, J. S. and Kim, J. H. 2009 Thromboxane A2 modulates migration, proliferation, and differentiation of adipose tissue-derived mesenchymal stem cells. Exp Mol Med 41, 17-24. 

  28. Zhang, J. J., Xu, Z. M., Chang, H., Zhang, C. M., Dai, H. Y., Ji, X. Q., Li, C. and Wang, X. F. 2011. Pyrrolidine dithiocarbamate attenuates nuclear factor- ${\kappa}B$ activation, cyclooxygenase-2 expression and prostaglandin E2 production in human endometriotic epithelial cells. Gynecol Obstet Invest 72, 163-168. 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로