PPARα activator가 고지방 사료를 섭취한 운동하지 않은 쥐에 비해 고지방 사료를 섭취한 운 동 쥐에서 백색지방조직의 혈관신생을 보다 효과적으로 억제하는지를 조사하였다. 수컷 쥐는 무작위로 PPARα activator인 fenofibrate와 운동을 모두 처리하지 않은 대조군(Con), fenofibrate 단독처리군(FF), 운동 단독처리군(Ex) 및 fenofibrate와 운동의 조합처리군(Ex+FF)으로 나누어 8주간 고지방 사료를 섭취시 켰다. 백색지방조직의 무게와 백색지방세포의 크기는 Con에 비해 FF, Ex 및 Ex+FF 모두 감소하였으며, Ex+FF는 FF에 비해 더욱 감소하였다. 백색지방조직에서 MMPs와 혈관신생 인자의 유전자 발현은 Con에 비해 FF, Ex 및 Ex+FF 모두 감소하였으며, Ex+FF는 FF에 비해 더욱 감소하였다. 그러나 혈관신생 억제인 자의 유전자 발현은 Con에 비해 FF, Ex 및 Ex+FF 모두 증가하였고, Ex+FF는 FF에 비해 더욱 증가하였 다. 따라서 본 연구는 fenofibrate 단독처리보다는 fenofibrate와 운동의 조합처리가 효과적으로 백색지방조 직의 혈관신생을 억제함으로써 백색지방조직의 증가를 감소시키고 복부비만을 억제한다는 것을 밝혔다.
본 연구는 고지방식이를 섭취한 난소절제 쥐의 지방조직에서 제니스테인에 의한 지방조직감소 와 항염증에 대한 운동의 영향을 조사하였다. 고지방식이를 섭취한 쥐(C)에 비해 제니스테인 단독처리(G) 와 운동 단독처리(Ex)는 지방조직무게, 지방세포 크기 및 혈청 속 포도당과 유리 지방산 수치를 감소시켰 으며, 이러한 현상은 제니스테인과 운동을 동시처리(G/Ex) 하였을 경우 더 효과적으로 감소하였다. 지방조 직에서 C에 비해 G와 Ex의 지방생성 유전자와 염증성 사이토카인 유전자의 발현은 모두 감소하였고, 특히 이러한 유전자의 감소 현상은 G와 Ex 각각 보다 G/Ex에서 더욱 효과적이었다. 따라서 본 연구는 고지방 식이를 섭취한 난소절제 쥐에서 제니스테인과 운동의 동시처리는 제니스테인 단독처리에 비해 더 효과적 으로 비만과 지방조직 염증을 개선하였으며 이것은 지방생성 유전자를 긍정적으로 조절한 결과임을 밝혔 다. 본 연구는 제니스테인의 항비만과 지방조직 항염증에 대해 운동이 유익한 영향을 미친다는 것을 제안 한다.
고지방식이를 섭취한 수컷 쥐에서 PPARα activator fenofibrate 단독처방(H/F)과 수영운동 단 독처방(H/S)에 비해 fenofibrate와 수영운동의 조합처방(H/F/S)이 백색지방조직의 염증 개선에 유익한 상 승효과를 나타낼 것인지를 조사하였다. 몸무게, 체내 백색지방조직의 무게 및 혈청 총 콜레스테롤 수치는 저지방식이를 섭취한 쥐(L)에 비해 고지방식이를 섭취한 쥐(H)가 증가하였으며, H에 비해 H/F와 H/S 모 두 감소하였으며, fenofibrate에 의해 감소된 수치는 fenofibrate와 수영운동의 조합처방(H/F/S)에 의해 더 효과적으로 감소하였다. 체내 백색지방조직에서 염증성 사이토카인 유전자와 지방산 산화 관련 유전자의 발현을 조사한 결과, L에 비해 H는 증가하였으며, H에 비해 H/F와 H/S 모두 감소하였고, H/F/S는 H/F 에 비해 더욱 감소시켰다. 따라서 본 연구는 고지방식이를 섭취한 수컷 쥐에서 fenofibrate와 수영운동의 조합처방은 fenofibrate 단독처방에 비해 지방산 산화를 촉진하여 비만으로 발생한 백색지방조직의 염증을 더욱 효과적으로 억제한다는 것을 밝힘으로써, 비만으로 발생하는 지방조직의 염증을 개선하는 실질적인 방법을 제시하였다.
본 연구는 암컷 쥐의 난소절제 후 고지방식이로 비만이 유도된 비만 쥐에서 수영운동이 지방조직에서 염증반응을 억제하는지를 조사하였다. 실험군과 대조군은 모의수술군(Sham), 난소절제 수술군 (OVX) 및 수영운동을 실시한 난소절제 수술군(OVX/Ex)으로 구분되어 8주 동안 고지방식이(45% fat) 사료를 섭취하면서 사육되었다. 생식기 주변 지방조직, 복막 신장주변 지방조직, 및 장간막 지방조직을 포함한 내장지방조직의 무게는 Sham에 비해 OVX에서 증가하였으나, OVX에 비해 OVX/Ex에서는 감소하였다. Sham에 비해 OVX는 지방조직에서의 IκBα의 유전자 발현이 감소하였고 염증성 사이토카인(IL-6, MCP-1, TNF-α 및 leptin)의 유전자 발현은 증가하였다. OVX에 비해 OVX/Ex는 지방조직에서의 IκB α이 증가하였고 염증성 사이토카인의 유전자 발현은 감소하였다. 결론적으로 본 연구는 난소절제 후 고지방식이로 비만이 유도된 비만 쥐에서 수영 운동은 지방조직에서 염증반응을 억제함으로써 비만의 예방과 치료에 효과적이다는 것을 제시하였다.
본 연구는 수영운동이 백색지방조직의 혈관신생을 조절함으로써 비만을 개선하는지를 조사하였다. 고지방식이를 섭취한 암컷 쥐는 모의 수술 군(Sham), 난소절제 수술 군(OVX) 및 수영운동을 실시한 난소절제 군(OVX + Swim)으로 나뉘었다. Sham에 비해 OVX는 몸무게, 지방조직무게 및 지방세포의 크기가 증가 되었다. 그러나 OVX + Swim의 이러한 요소들(: 몸무게, 지방조직무게 및 지방세포의 크기)은 OVX에 비해 감소 되었다. Sham에 비해 OVX는 백색지방조직에서 혈관신생 촉진인자와 MMPs의 유전자 발현이 증가하였고, 혈관신생 억제인자들의 유전자 발현은 감소하였다. 그러나 OVX + Swim은 OVX에 비해 백색지방조직에서 혈관신생 촉진인자와 MMPs의 유전자 발현이 감소하였고, 혈관신생 억제인자들의 유전자 발현은 증가하였다. 이러한 연구결과들은 고지방식이를 섭취한 난소절제 암컷 쥐에서 수영운동이 백색지방조직의 혈관신생을 억제함으로써 비만을 개선한다는 것을 제시하였다.
Mesenchymal stem cells (MSCs), which are present in all tissues, can differentiate into cells with various specific functions. Recently, cell-based therapies using MSCs have been increasing in the veterinary research and related fields. In this study, we investigated the cellular morphology, proliferating capacities, expression of cell surface markers such as CD13, CD34, CD44, CD45, CD90, and CD105, mesodermal differentiation potentials, and expression of senescence-related markers of p53, p21, and telomerase reverse transcriptase in equine adipose tissue-derived MSCs (eAD-MSCs) after cryopreservation. The eAD-MSCs were analyzed immediately and after being frozen in liquid nitrogen for 1 year (< 1 year, G1) and more than 3 years (> 3 years, G2), respectively. After cryopreservation for 1 - 3 years, G2 eAD-MSCs showed similar cellular morphology, proliferating capacities, and expression of cell surface markers when compared with G1 eAD-MSCs. Moreover, cryopreservation did not affect the adipogenic, chondrogenic, or osteogenic differentiation potentials of G1 and G2 eAD-MSCs. Collectively, cryopreservation for (or over) 3 years maintained the stem cell phenotype and differentiation potentials of eAD-MSCs. These results will be an advantage that can be effectively used for future development of cell-based therapies.
Mesenchymal stem cells (MSCs) are an attractive source for cell therapy, as they have the potential for differentiation into multi-lineage cells. Adipose tissue is a safe source due to its easy extraction and abundant resource, with minimal risk to the organ donor. In this study, we attempted to correlate the harvest yield and resulting multipotency of feline adipose tissue-derived mesenchymal stem cells (fAD-MSCs) in accordance with processing time. fAD-MSCs were individually isolated from the abdominal adipose tissues of 6 felines. They were divided into two groups, based on their processing times – Group 1: 0~1 day after adipose tissue harvesting; Group 2: more than 3 days after adipose tissue harvesting. In both groups, the proliferation capacity was analyzed using the cumulative population doubling level (CPDL) calculation assay. The expression levels of MSC-specific markers and differentiation potentials into mesodermal cell lineages were also evaluated. We observed that fAD-MSC isolation yields and CPDL were excellent in Group 1 compared with Group 2. We also found that the differentiation potential-specific genes (ACAN and OPN) were strongly expressed in Group 1 compared with Group 2. These results suggest that for the clinical treatments of feline diseases, fAD-MSCs should be isolated within 1 day after adipose tissue harvesting.
Adipose tissue-derived mesenchymal stem cells (ASCs) are very interesting in several laboratory animals and humans because they are easy to harvest and expand to generate millions of cells from a small quantity of fat. ASCs are known as useful materials for clinical applications in human cell therapy and as a donor cell in somatic cell nuclear transfer (SCNT). Here, we investigated if 1) minipig ASCs can be isolated, self-renewed and differentiated into multiple tissue lineages, 2) ASCs can be a suitable donor cell type for generation of cloned pig. In order to isolate ASC, adipose tissues were collected from inguinal region of a 6-year-old female minipig. The ASCs were attached to the culture dish with a fibroblast-like morphology. They expressed cell-surface marker characteristics of stem cell, underwent osteogenic, adipogenic, myogenic, neurogenic and chondrogenic differentiation when exposed to specific differentiation-inducing conditions. To investigate its potential as donor cell for cloning, we respectively carried out SCNT using ASC, adult skin fibroblast (ASF) and fetal fibroblast (FF) derived from same minipig. The ratio of blastocysts to 2-cell embryos and total cell number of blastocysts were monitored as experimental parameters. In results, cleavage and developmental competence to blastocysts rate showed no significant difference among the three groups. On the other hand, total cell numbers of blastocysts derived from ASC and FF were significantly higher than in ASF (89±7.9 and 105±5.5 vs. 57.5±5.2, respectively). Our results demonstrated that ASC have potential compared to ASF and FF in terms of the in vitro development and blastocyst formation ability. In further study, we will investigate the in vivo developmental ability of ASC as donor cell for pig cloning. * This study was supported by IPET (#311011-05-1-SB010), RNL Bio (#550-20120006), Institute for Veterinary Science, the BK21 program, TS Corporation and Optifarm Solution.
Stem cell therapy is undoubtedly the most promising therapeutic approach for neurological disorders. Adipose tissue is ubiquitous and it can be easily harvested in large quantities under local anesthesia with little patient discomfort, making adipose tissue into the ideal large-scale source for research on clinical applications. In this study we monitored the neuronal cell differentiation potential of human adipocyte in the following condition; i) N2 medium containing 200 uM ascorbic acid (AA) and/or 10 uM flavonoid (F) and ⅱ) N2 medium containing AA and/or 10 ng/ml brain derived neurotrophic factor (BDNF) and/or, 200 ng/ml sonic hedgehog (SHH) plus 100 ng/ml fibroblast growth factor (FGF) 8. Adipose stem cells were cultured in above described differentiation condition for three weeks. RT-PCR analysis demonstrated that the mRNA levels of neuronal cell markers in differentiated adipose stem cells. Under the culture condition using N2 medium containing AA, the expression level of nestin (neural progenitor marker) m- RNA was high in all groups, while those of Neuro D, and LEP and FABP4 (adipocyte marker) mRNA were significantly decreased. Also, the addition of BDNF or SHH+FGF8 in N2 medium containing AA enhanced the neural cell differentiation from adipose stem cells, the expression level of Map2 (mature neuron) mRNA was increased, and that of TH (dopaminergic neuron marker) mRNA was high. In addition, we confirmed that the flavonoid addition has effect on the increase of Map2 expression. These results demonstrate that our designed culture condition has effect on the neural cell differentiation of adipose stem cells and this stimulatory effect may be further enhanced by transplantation.
좌심실 이완기능 장애는 심근허혈이나 좌심실비대 등과 같은 심근질환이 잇는 환자에서 대부분 관찰되지만 심장질환이 없는 건강한 사람에서도 흔하게 관찰된다. 정상 심박출(수축기능)상태에서 좌심실의 이완기 장애 평가는 심부전의 진행과 예후에 영향을 줄 수 있다. 심장외막지방조직은 생리활성분자를 생성하는 대사활동기관으로 심혈관질환에 직접적으로 연관성이 있으며 이는 심근에 직접적으로 영향을 미쳐 이후 심장의 기능장애를 초래한다. 본 연구목적은 심장외막지방의 두께를 측정하여 정상의 수축기 기능인 상태에서 확장기(이완기) 기능장애의 평가와의 연관성을 연구하고자하였다. 연구결과 심장외막지방두께와 이완기 장애 유무가 통계적으로 유의한 수준에서 높은 연관성이 있는 것으로 분석되었다. 특히 심장외막지방두께 측정단면 EAT2에서 측정된 값과 이완기 장애평가방법 E'는 높은 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 따라서 심장외막지방두께변화는 좌심실의 이완기능장애를 평가할 수 있는 예측인자로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.
Biological resources including proteins, cells, and tissues were confronted with both safe and stable preservation for practical use in biotechnological industry. Particularly, cell therapy for regenerative engineering is needed to restricted regulation and accurate preservation. Therefore, this study was investigated improved conditions of mesenchymal stem cells from human umbilical cord (hUCs) or aspirated adipose tissues (hATs) for clinical cell banks. Both cells were isolated according to standard operation procedure of Hurim BioCell Inc. and analyzed the inherent characteristics in passage 4. To compare the ability of experimental groups after cryopreservation, proliferation ability using calculated values and cytomorphological patterns of each experimental step were analyzed. Also proteins such as ice-binding protein or caspase inhibitor were applied to add the preservation medium of hUCs or hATs. Result of preservation solution with 20% serum was considered a positive group. Recovery rate and expansion results showed specific dosage and cell type-dependent differences in the experimental group. Chromosomal stability and multipotency of hUCs or hATs were expressed stable pattern after cryopreservation using advanced medium. As a result, these additives could be substituted for xenogenic sources in banking of hUCs or hATs.