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논문 기본 정보

자료유형
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저자정보
저널정보
연세대학교 의과대학 Yonsei Medical Journal Yonsei Medical Journal 제45권
발행연도
2004.1
수록면
23 - 27 (5page)

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For cell replacement therapy of neurodegenerative diseases such as Parkinson's disease (PD), methods for efficiently generating midbrain dopaminergic (DA) neurons from embryonic stem (ES) cells have been investigated. Two aspects of DA neuron generation are considered: genetic modification and manipulation of culture conditions. A transcription factor known as critical for development of DA neurons, Nurr1, was introduced into ES cells to see how they facilitate the generation of DA neurons from ES cells. Also, two culture procedures, the 5-stage method and stromal cell-derived inducing activity (SDIA) method, were used for ES cell differentiation. Using the 5-stage method, we and others previously demonstrated that Nurr1-overexpressing ES cells, under treatment of signaling molecules such as SHH and FGF8 followed by treatment of ascorbic acid, can differentiate into DA neurons with a high efficiency (>60% of TH+/Tuj1+ neurons). Furthermore, using the SDIA method with treatment of signaling molecules, we found that Nurr1-overexpressing ES cells can differentiate to DA neurons with the highest efficiency ever reported (~90% of TH+/Tuj1+ neurons). Importantly, our semi-quantitative and real-time PCR analyses demonstrate that all known DA marker genes (e.g., TH, AADC and DAT) were up-regulated in Nurr1- overexpressing ES cells when compared to the naïve ES cells. These cells produced increased dopamine compared to naïve D3 cells after differentiation. In the in vivo context after transplantation, the genetically modified ES cells also showed the highly increased dopaminergic neuronal phenotypes. Thus, the combination of genetic engineering and appropriate culture conditions provides a useful tool to generate a good cell source from ES cells for cell replacement therapy of degenerative diseases such as PD.
#Embryonic stem cells #differentiation #dopaminergic neurons #parkinson's disease #neurodegenerative disorders

목차

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참고문헌 (25)

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Andersson T / 2002 / Analysis of different promoter systems for efficient transgene expression in mouse embryonic stem cell lines 20 : 139 ~ 145 google schola Auerbach JM / 2002 / Dopamine neurons derived from embryonic stem cells function in an animal model of Parkinson's disease 418 : 50 ~ 56 google schola Baffi JS / 1998 / Dopamine biosynthesis is selectively abolished in substantia nigra/ventral tegmental area but not in hypothalamic neurons in mice with targeted disruption google schola Brooks DJ / 1999 / Dopamine release from nigral transplants visualized in vivo in a Parkinson's patient 2 : 1137 ~ 1140 google schola Czyz J / 2003 / Expression of Pax4 in embryonic stem cells promotes differentiation of nestin-positive progenitor and insulin-producing cells 100 : 998 ~ 1003 google schola

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