2014년 8월

Doxycycline enhances survival and self-renewal of human pluripotent stem cells.
Stem Cell Reports. 2014 Aug 12;3(2):353-64. doi: 10.1016 / j.stemcr.2014.06. 013. Epub 2014 Jul 24.

교신저자: 한양대학교 이상훈 교수

항생제 중 하나인 Doxycycline을 세포 배양과정에서 처리가 인간 만능줄기세포 (인간배아줄기세포, 유도 만능줄기세포)의 생존과 self-renewal 증가에 크게 기여함. 이러한 Doxycylcine 의 생존 및 생장에 대한 효과는 인간만능줄기세포 유래 신경세포에서도 동일하게 관찰되었음. 이러한 Doxycycline 의 줄기세포 배양에 대한 효과는 항생제의 작용 기전과 독립적으로 PI3K-Akt 활성 증가에 의한 것으로 확인되었음. 따라서, Doxycycline 처리가 줄기세포 배양에 추가적인 보조제로 활용될 수 있을 것임.

2014년 10월

MiR-29b controls fetal mouse neurogenesis by regulating ICAT-mediated Wnt/β-catenin signaling.
Cell Death Dis. 2014 Oct 16;5:e1473. doi: 10.1038/cddis.2014.439.

교신저자: 서울대학교 김효수 교수 , 고려대학교 정석 교수

베타 카테닌 (beta-catenin)은 포유류의 발달과 세포 항상성 유지에 매우 중요한 단백질이지만, 특히 뇌형성 과정에서의 beta-catenin에 의한 Wnt 신호의 생리적인 역할에 대해서는 잘 알려져있지 않았음. GSK-3beta 의 활성 억제에 의해 증가되는 beta-catenin은 핵내에서 T-cell factor (TCF)와 함께 interaction하여, Wnt 의존적인 유전자들의 발현을 유도하는 데 이러한 beta-catenin과 TCF와의 interaction은 inhibitor of beta-catenin and T cell factor (ICAT)에 의해 억제되는 것으로 알려져 있음. 연구팀은 miR-29b가 뇌신경줄기세포 (NSCs)의 3D culture 과정에서 증가하는 것이 ICAT 의 단백질 발현을 억제하는 데 주요한 원인임을 밝혔음. 증가하는 miR-29의 발현이 NSCs의 self-renewal 및 생장을 억제하고, 뇌신경줄기세포의 분화에도 영향을 미치는 것을 확인하였음. 종합해 보면, miR-29의 발현이 ICAT의 단백질을 제어함으로써, Wnt/beta-catenin 신호의 적절한 제어를 통해 fetal mouse neurogenesis 에 관여함.

2014년 10월

Identification and In Vitro Derivation of Spermatogonia in Beagle Testis
PLoS One. 2014 Oct 15;9(10):e109963.

교신저자: 건국대학교 송혁 교수

Spermatogonial stem cells (SSCs)의 체외배양 기법의 개발은 SSC의 self-renewal과 differentiation, manipulation에 매우 중요하나, 개과 동물에서는 아직 그 기법이 정립되어 있지 않았음. 연구진은 본 연구를 통해 개과 동물의 testis의 발생과정을 연구하고 체외배양을 통해 SSC-derived colonies의 형성에 최초로 성공하였음. 실제로 2개월령 beagle testis로부터 single과 paired SSC로 구성된 colonies의 형성에 성공했고, 이 과정에서 FGF가 중요하다는 사실을 밝혔음.

2014년 10월

Functional Regulation of Adipose-derived Stem Cells by PDGF-D.
Stem Cells. 2014 Oct 21. doi: 10.1002/stem.1865. [Epub ahead of print]

교신저자: 연세대학교 성종혁 교수

최근에 밝혀진 platelet-derived growth factor-D (PDGF-D)는 mesenchymal cell의 증식인자로 작용함. PDGF-D와 PDGF receptor-β는 adipose-derived stem cells (ASCs)에서 발현하며, PI3K/Akt pathway와 mitochondrial reactive oxygen species (mtROS)/mitochondrial fission을 통해 증식과 이동에 관여한다는 사실을 밝힘. 더하여 PDGF-D는 VEGFA와 FGF1, FGF5, LIF, INHBA, IL11, HBEGF와 같은 성장인자의 mRNA 발현을 증진하고, ASC의 hair-regenerative potential을 증진함.

2014년 10월

Red blood cell generation by three-dimensional aggregate cultivation of late erythroblasts.
Tissue Eng Part A. 2014 Oct 15. [Epub ahead of print]

교신저자: 한양대학교 백은정 교수

Stem cell-derived erythroid cells에 관한 연구는 blood-loss anemia와 erythropoiesis research에 매우 중요한 역할을 할것으로 여겨지고 있으나 아직까지 주목할 만한 결과를 얻고있지 못함. 본 연구에서 저자들은 골수환경의 체내환경과 유사하게 3-dimensional (3D) aggregate culture system을 개발하고, 2-dimensional high-density cell cultivation 방법에 비교하여 erythroid cell maturation이 촉진되고 red blood cell (RBC) production 효율 증진을 확인하였음.

2014년 11월

Tauroursodeoxycholic Acid, a Bile Acid, Promotes Blood Vessel Repair by Recruiting Vasculogenic Progenitor Cells
Stem Cells. 2014 Nov 19. doi: 10.1002/stem.1901. [Epub ahead of print]

교신저자: 아주대학교 박상규 교수, 부산대학교 권상모 교수

담즙산 구성성분 중에 하나인 tauroursodeoxycholic acid (TUDCA)는 골수의 stromal 세포의 adhesion 단백질의 감소를 통해 조혈모 세포 (Hematopoetic stem cells: HSCs)의 mobilization을 촉진하기 때문에 CD34+/Sca1+ (생쥐), CD34+/CD31+/c-kit+ (인간)의 vasculogenic progentior 세포 수를 혈액에 증가시킴. 이러한 변화는 TUDCA가 Akt 활성을 증가시켜 fibroblast activating protein (FAP)의 역할에 의한 것임. 허혈성 동물 모델(ischemic animal model)에서도 TUDCA의 처리에 의해 혈관내피 모세포의 손상부위로의 이동증가로 인해 혈관 재생이 증가하며, 허혈성 동물 모델에서 치료효과를 나타내었음. 또한 TUDCA 처리로 p53, p21에 의한 혈관내피 모세포의 세포노화 현상이 감소함을 확인하였음. 이와 같은 결과는 TUDCA 처리가 stem/progenitor 세포의 mobilization증가로 인한 혈관재생을 증가시키는 효과가 있음을 나타냄.

2014년 11월

Disruption of polyubiquitin gene Ubb causes dysregulation of neural stem cell differentiation with premature gliogenesis.
Sci Rep. 2014 Nov 13;4:7026. doi: 10.1038/srep07026.

교신저자: 서울 시립대학교 유권열 교수

Polyubiquitin 유전자인 Ubb 의 결손은 생쥐 모델에서 심각한 neurodegeneration을 야기하는 것이 알려져 있지만, 자세한 분자 기전에 대해서는 알려져 있지 않음. 이 분자 기전 연구를 위해 Ubb 유전자 결손 (Ubb-/-) 생쥐의 embryonic brain에서 세포를 분리하여, neurogenesis 실험을 수행하였음. 대조군 생쥐의 세포와는 달리 Ubb-/- 세포의 경우 neuronal growth가 일어나지 않고 세포사멸이 일어나며, glial cell의 증가 그리고, neuron 세포의 감소가 일어남을 관찰하였음. 이러한 Neurogenesis 의 결손은 뇌신경줄기세포 (NSCs)의 self-renewal과 proliferation 감소에 의한 NSCs의 glial cell로의 조기 분화 (premature differentiation)에 의한 것으로 확인되었음. 특히 Notch intracellular domain (NICD)의 증가에 따른 Notch 신호의 증가가 proneuronal gene의 발현을 억제하고, gliogenesis를 촉진하는 원인으로 확인되었음.

2014년 11월

Pathological roles of the VEGF/SphK pathway in Niemann-Pick type C neurons.
Nat Commun. 2014 Nov 24;5:5514. doi: 10.1038/ncomms6514.

교신저자: 경북대학교 진희경, 배재성 교수

스핑고신 (Sphingosine)의 세포내 침착은 Niemann-Pick type C disease (NP-C) 이라는 신경질환에서 흔히 발견되나, 이 스핑고신 침착의 병리적인 연관성은 알려진바 없다. 연구팀은 NP-C 환자 유래 섬유아세포 (patient fibroblasts) and NP-C mouse Purkinje neurons (PNs)에서 vascular endothelial growth factor (VEGF)의 발현 저해로 인해 sphingosine kinase (SphK)의 활성이 떨어져 있고 이로 인해 autophagosome-lysosome fusion 형성이 억제되는 것이 스핑고신의 세포내 침착에 주요 원인임을 규명하였다. 또한 환자 유래 유도 만능줄기세포 (iPSCs) 를 구축하여, 환자유래 iPSCs에서 유래한 NP-C 신경세포에서 VEGF를 처리하여 VEGF/SphK 활성을 증가시킴으로써, NP-C 신경세포의 비정상적 세포활동을 제어할 수 있음을 규명하여, NP-C 의 병리적인 현상이 VEGF의 낮은 형성에 따른 ShpK 활성의 저해때문임을 밝혔음.

2014년 11월

Creatine inhibits adipogenesis by downregulating insulin-induced activation of the phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) signaling pathway.
Stem Cells Dev. 2014 Nov 26. [Epub ahead of print]

교신저자: 성균관대학교 조재열 교수

ATP metabolism에서 기능을 하는 nitrogenous organic acid 인 creatine은 중간엽줄기세포의 분화를 조절하는 것으로 알려져 있음. 본 연구에서 creatine이 PI3k-Akt-PPARγ의 억제를 통해 지방으로의 초기분화를 억제한다는 사실을 밝혀냈으며, 향후 비만이나 비만 관련질환 치료에 적용가능성을 보여 줌.

2014년 12월

Reptin regulates pluripotency of embryonic stem cells and somatic cell reprogramming through oct4-dependent mechanism.
Stem Cells. 2014 Dec;32(12):3126-36.

교신저자: 부산대학교 김재호 교수

배아줄기세포 (ESCs)의 Oct4-mediated self-renewal의 조절기작을 밝히기 위해 저자들은 affinity purification and mass spectrometry를 이용하여 배아줄기세포의 Oct4-binding proteins을 찾고자 하였고, Reptin (a key component of ATP-dependent chromatin remodeling complexes)이 그 역할을 하는 것을 밝혔음. 실제로 세포내에서 Reptin의 결핖은 akaline phosphatase나 pluripotency-specific marker gene들의 발현을 감소시킴. 연구를 통해 저자들은 Reptin이 배아줄기세포의 pluripotency 유지에 중요한 역할을 하며, Oct4-mediated gene의 조절을 통해 역분화과정에서 pluripotency의 확립에 기여한다고 제안함.