본 연구는 단위발생유래 생쥐 배아줄기세포(P-mES)지가 체외수정유래 생쥐 배아줄기세포 (mES)와 마찬가지로 기능성 심근세포로 체외 분화되는지를 조사하였다. 각 세포주 P-mES04와 MES03를 4일간 부유 배양하여 배아체 (EB)를 형성한 다음 4일간 DMSO를 추가적으로 처리한 뒤 젤라틴이 코팅된 배양접시에 부착시켰다(4-/4+). P-mES04와 mES03으로부터 수축성 심근세포 생성 여부를 30일간 관찰한 결과, 각각 13일(69.83%)과 22일 (61.3%)에 누적 형성율이 가장 높았다. 면역 세포화학염색 결과, 수축성을 나타내는 P-mES04 세포는 수축성 mES03 세포에서와 같이 근육 특이적인 anti-sarcomeric a-actinin 항체와 심근 특이적인 anti-cardiac troponin I 항체에 염색되는 것을 확인하였다. 또한 RT-PCR 결과, 수축성을 나타내는 P-mES04 세포는 심근특이적인 L-type calcium channel, a1C, cardiac myosin heavy chain a, cardiac muscle heavy polypeptide 7β, GATA binding protein 4와 atrial natriuretic factor는 발현하나, 골격근 특이적인 L-type calcium channel, a1S는 발현하지 않아 웅성 성체의 심장세포와 유사한 양상을 보였다. 본 연구의 결과는 단위발생 유래 생쥐 배아 줄기세포를 배아줄기세포의 연구의 대체제로 이용할 수 있음을 보여준다.
본 연구는 돼지 정자 동결시 taurine과 a-tocopherol의 첨가가 융해후 정자 성상과 정자 기능 활성산소계(reactive oxygen species; ROS)의 발생 정도 및 지질 산화(lipid peroxidation, LPO)에 미치는 영향을 구명하기 위하여 시행하였다. 1차 및 2차 희석액내 taurine과 a-tocopherol이 첨가된 돼지 동결정액의 융해 후 정자 운동성 양상, 정자 생존성, 정자 기법을 적용하여 다음과 같은 결과를 얻었다. Taurine(25mM, 50mM), a-tocopherol(500㎛, 1,000㎛) 단일처리군 그리고 taurine과 a-tocopherol의 혼합처리군(25mM~500㎛, 50mM~1,000㎛)은 동결ㆍ융해 후 대조군과 비해 정자 운동성과 생존성은 유의적인 차이를 나타내지 않았다. Taurine과 a-tocopherol의 혼합처리군 50mM~1,000㎛에서 HOST, 점체 반응이 대조군과 비교하여 유의차는 인정되지 않았으나 다소 증가하였다. 동결ㆍ융해 정자의 ROS 발생 억제를 위한 taurine과 a-tocopherol의 모든 처리군은 대조군과 비교하여ㆍO₂- 발생을 유의적으로 완화시키지 못하였다. 그러나 taurine 단일처리군(25mM), a-tocopherol 단일처리군(50mM,1,000㎛)과 혼합처리군(25mM~50mM,50mM~1,000㎛)은 H₂O₂의 발생을 대조군과 비교하여 유의적으로 완화시켰다(P<0.05). 동결ㆍ융해 정자의 malondialdehyde의 생산은 taurine과 a-tocopherol의 모든 처리군에서 대조군과 비교하여 유의적인 감소를 보였다(P<0.05). 이상의 결과를 종합해 보면 돼지 정액의 동결보존시 taurine와 a-tocopherol 같은 항산화제의 처리는 ROS 발생과 LPO을 효과적으로 완화시킴에 따라 돼지 정액의 동결보존 효율을 증진시킬 수 있는 유용한 방법이라 사료된다.
Human embryonic stem (hES) cells can be induced to differentiate into tyrosine hydroxylase expressing (TH+) cells that may serve as an alternative for cell replacement therapy for Parkinson's disease (PD). To examine in vitro differentiation of hES (MB03, registered in NIH) cells into TH+ cells, hES cells were induced to differentiate according to the 4-/4+ protocol using retinoic acid (RA), ascorbic acid (AA), and/or lithium chloride (LiCl) followed by culture in N2 medium for 14 days, during which time the differentiation occurs. Immunocytochemical stainings of the cells revealed that approximately 21.1% of cells treated with RA plus AA expressed TH protein that is higher than the ratio of TH+ cells seen in any other treatment groups (RA, RA+LiCl or RA+AA+LiCl). In order to see the differentiation pattern in vivo and the ability of in vitro differentiation-induced cells in easing symptomatic motor function of PD animal model, cells (2 10 cells/2) undergone 4-/4+ protocol using RA plus AA without any further treatment were transplanted into unilateral striatum of MPTP-lesioned PD animal model (C57BL/6). Following the surgery, motor behavior of the animals was examined by measuring the retention time on an accelerating rotar-rod far next 10 weeks. No significant differences in retention time of the animals were noticed until 2 weeks post-graft; however, it increased markedly at 6 weeks and 10 weeks time point after the surgery. Immunohistochemical studies confirmed that a reasonable number of TH+ cells were found at the graft site as well as other remote sites, showing the migrating nature of embryonic stem cells. These results suggest that in viかo differentiated hES cells relieve symptomatic motor behavior of PD animal model and should be considered as a promising alternative for the treatment of PD.