scholarly journals GLI3 Is Required for OLIG2+ Progeny Production in Adult Dorsal Neural Stem Cells

Cells ◽  
2022 ◽  
Vol 11 (2) ◽  
pp. 218
Author(s):  
Rebecca J. Embalabala ◽  
Asa A. Brockman ◽  
Amanda R. Jurewicz ◽  
Jennifer A. Kong ◽  
Kaitlyn Ryan ◽  
...  
Keyword(s):  
Stem Cells ◽  
Neural Stem Cells ◽  
Cell Fate ◽  
Large Population ◽  
Shh Pathway ◽  
Positional Identity ◽  
Olfactory Interneurons

The ventricular–subventricular zone (V-SVZ) is a postnatal germinal niche. It holds a large population of neural stem cells (NSCs) that generate neurons and oligodendrocytes for the olfactory bulb and (primarily) the corpus callosum, respectively. These NSCs are heterogeneous and generate different types of neurons depending on their location. Positional identity among NSCs is thought to be controlled in part by intrinsic pathways. However, extrinsic cell signaling through the secreted ligand Sonic hedgehog (Shh) is essential for neurogenesis in both the dorsal and ventral V-SVZ. Here we used a genetic approach to investigate the role of the transcription factors GLI2 and GLI3 in the proliferation and cell fate of dorsal and ventral V-SVZ NSCs. We find that while GLI3 is expressed in stem cell cultures from both dorsal and ventral V-SVZ, the repressor form of GLI3 is more abundant in dorsal V-SVZ. Despite this high dorsal expression and the requirement for other Shh pathway members, GLI3 loss affects the generation of ventrally-, but not dorsally-derived olfactory interneurons in vivo and does not affect trilineage differentiation in vitro. However, loss of GLI3 in the adult dorsal V-SVZ in vivo results in decreased numbers of OLIG2-expressing progeny, indicating a role in gliogenesis.

scholarly journals Functionalized Nanocellulose Drives Neural Stem Cells toward Neuronal Differentiation

2021 ◽  
Vol 12 (4) ◽  
pp. 64
Author(s):  
Sahitya Chetan Pandanaboina ◽  
Ambar B. RanguMagar ◽  
Krishna D. Sharma ◽  
Bijay P. Chhetri ◽  
Charlette M. Parnell ◽  
...  
Keyword(s):  
Stem Cells ◽  
Neural Stem Cells ◽  
Neuronal Differentiation ◽  
Brain Injuries ◽  
Therapeutic Option ◽  
Large Population ◽  
Electrode Array ◽  
Nano Size

Transplantation of differentiated and fully functional neurons may be a better therapeutic option for the cure of neurodegenerative disorders and brain injuries than direct grafting of neural stem cells (NSCs) that are potentially tumorigenic. However, the differentiation of NSCs into a large population of neurons has been a challenge. Nanomaterials have been widely used as substrates to manipulate cell behavior due to their nano-size, excellent physicochemical properties, ease of synthesis, and versatility in surface functionalization. Nanomaterial-based scaffolds and synthetic polymers have been fabricated with topology resembling the micro-environment of the extracellular matrix. Nanocellulose materials are gaining attention because of their availability, biocompatibility, biodegradability and bioactivity, and affordable cost. We evaluated the role of nanocellulose with different linkage and surface features in promoting neuronal differentiation. Nanocellulose coupled with lysine molecules (CNC–Lys) provided positive charges that helped the cells to attach. Embryonic rat NSCs were differentiated on the CNC–Lys surface for up to three weeks. By the end of the three weeks of in vitro culture, 87% of the cells had attached to the CNC–Lys surface and more than half of the NSCs had differentiated into functional neurons, expressing endogenous glutamate, generating electrical activity and action potentials recorded by the multi-electrode array.

scholarly journals Deep Imaging Analysis in VISUAL Reveals the Role of YABBY Genes in Vascular Stem Cell Fate Determination

2020 ◽  
Vol 61 (2) ◽  
pp. 255-264
Author(s):  
Alif Meem Nurani ◽  
Yasuko Ozawa ◽  
Tomoyuki Furuya ◽  
Yuki Sakamoto ◽  
Kazuo Ebine ◽  
...  
Keyword(s):  
Stem Cells ◽  
Cell Fate ◽  
Spatial Information ◽  
Secondary Growth ◽  
Vascular Differentiation ◽  
Mesophyll Cells ◽  
Vascular Cell

Abstract Stem cells undergo cell division and differentiation to ensure organized tissue development. Because plant cells are immobile, plant stem cells ought to decide their cell fate prior to differentiation, to locate specialized cells in the correct position. In this study, based on a chemical screen, we isolated a novel secondary cell wall indicator BF-170, which binds to lignin and can be used to image in vitro and in situ xylem development. Use of BF-170 to observe the vascular differentiation pattern in the in vitro vascular cell induction system, VISUAL, revealed that adaxial mesophyll cells of cotyledons predominantly generate ectopic xylem cells. Moreover, phloem cells are abundantly produced on the abaxial layer, suggesting the involvement of leaf adaxial–abaxial polarity in determining vascular cell fate. Analysis of abaxial polarity mutants highlighted the role of YAB3, an abaxial cell fate regulator, in suppressing xylem and promoting phloem differentiation on the abaxial domains in VISUAL. Furthermore, YABBY family genes affected in vivo vascular development during the secondary growth. Our results denoted the possibility that such mediators of spatial information contribute to correctly determine the cell fate of vascular stem cells, to conserve the vascular pattern of land plants.

Intracellular signaling molecules of nerve tissue progenitors as pharmacological targets for treatment of ethanol-induced neurodegeneration

2021 ◽  
Vol 0 (0) ◽  
Author(s):  
Gleb Nikolaevich Zyuz’kov ◽  
Larisa Arkad`evna Miroshnichenko ◽  
Elena Vladislavovna Simanina ◽  
Larisa Alexandrovna Stavrova ◽  
Tatyana Yur`evna Polykova
Keyword(s):  
Stem Cells ◽  
Alcohol Abuse ◽  
Intracellular Signaling ◽  
Signaling Molecules ◽  
Growth Potential ◽  
Nerve Tissue ◽  
Intracellular Signaling Molecules

Abstract Objectives The development of approaches to the treatment of neurodegenerative diseases caused by alcohol abuse by targeted pharmacological regulation of intracellular signaling transduction of progenitor cells of nerve tissue is promising. We studied peculiarities of participation of NF-кB-, сАМР/РКА-, JAKs/STAT3-, ERK1/2-, p38-pathways in the regulation of neural stem cells (NSC) and neuronal-committed progenitors (NCP) in the simulation of ethanol-induced neurodegeneration in vitro and in vivo. Methods In vitro, the role of signaling molecules (NF-кB, сАМР, РКА, JAKs, STAT3, ERK1/2, p38) in realizing the growth potential of neural stem cells (NSC) and neuronal-committed progenitors (NCP) in ethanol-induced neurodegeneration modeled in vitro and in vivo was studied. To do this, the method of the pharmacological blockade with the use of selective inhibitors of individual signaling molecules was used. Results Several of fundamental differences in the role of certain intracellular signaling molecules (SM) in proliferation and specialization of NSC and NCP have been revealed. It has been shown that the effect of ethanol on progenitors is accompanied by the formation of a qualitatively new pattern of signaling pathways. Data have been obtained on the possibility of stimulation of nerve tissue regeneration in ethanol-induced neurodegeneration by NF-кB and STAT3 inhibitors. It has been found that the blockage of these SM stimulates NSC and NCP in conditions of ethanol intoxication and does not have a «negative» effect on the realization of the growth potential of intact progenitors (which will appear de novo during therapy). Conclusions The results may serve as a basis for the development of fundamentally new drugs to the treatment of alcoholic encephalopathy and other diseases of the central nervous system associated with alcohol abuse.

scholarly journals EXTH-07. TUMOR-HOMING INDUCED NEURAL STEM CELLS SECRETING A CYTOTOXIC PAYLOAD AS AN ADJUVANT TREATMENT FOR NON-SMALL CELL LUNG CANCER BRAIN METASTASES

2020 ◽  
Vol 22 (Supplement_2) ◽  
pp. ii88-ii88
Author(s):  
Alison Mercer-Smith ◽  
Wulin Jiang ◽  
Alain Valdivia ◽  
Juli Bago ◽  
Scott Floyd ◽  
...  
Keyword(s):  
Stem Cells ◽  
Brain Metastases ◽  
Neural Stem Cells ◽  
Adjuvant Treatment ◽  
Small Cell ◽  
Small Cell Lung ◽  
Tumor Homing ◽  
Induced Neural Stem Cells

Abstract INTRODUCTION Non-small cell lung cancer (NSCLC) is the most common cancer to form brain metastases. Radiation treatment is standard-of-care, but recurrence is still observed in 40% of patients. An adjuvant treatment is desperately needed to track down and kill tumor remnants after radiation. Tumoritropic neural stem cells (NSCs) that can home to and deliver a cytotoxic payload offer potential as such an adjuvant treatment. Here we show the transdifferentiation of human fibroblasts into tumor-homing induced neural stem cells (hiNSCs) that secrete the cytotoxic protein TRAIL (hiNSC-TRAIL) and explore the use of hiNSC-TRAIL to treat NSCLC brain metastases. METHODS To determine the migratory capacity of hiNSCs, hiNSCs were infused intracerebroventricularly (ICV) into mice bearing established bilateral NSCLC H460 brain tumors. hiNSC accumulation at tumor foci was monitored using bioluminescent imaging and post-mortem fluorescent analysis. To determine synergistic effects of radiation with TRAIL on NSCLC, we performed in vitro co-culture assays and isobologram analysis. In vivo, efficacy was determined by tracking the progression and survival of mice bearing intracranial H460 treated with hiNSC-TRAIL alone or in combination with 2 Gy radiation. RESULTS/CONCLUSION Following ICV infusion, hiNSCs persisted in the brain for > 1 week and migrated from the ventricles to colocalize with bilateral tumor foci. In vitro, viability assays and isobologram analysis revealed the combination treatment of hiNSC-TRAIL and 2 Gy radiation induced synergistic killing (combination index=0.64). In vivo, hiNSC-TRAIL/radiation combination therapy reduced tumor volumes > 90% compared to control-treated animals while radiation-only and hiNSC-TRAIL-only treated mice showed 21% and 52% reduced volumes, respectively. Dual-treatment extended survival 40%, increasing survival from a median of 20 days in controls to 28 days in the treatment group. These results suggest hiNSC-TRAIL can improve radiation therapy for NSCLC brain metastases and could potentially improve outcomes for patients suffering from this aggressive form of cancer.

scholarly journals Immunosuppressants Affect Human Neural Stem Cells In Vitro but Not in an In Vivo Model of Spinal Cord Injury

2013 ◽  
Vol 2 (10) ◽  
pp. 731-744 ◽  
Author(s):  
Christopher J. Sontag ◽  
Hal X. Nguyen ◽  
Noriko Kamei ◽  
Nobuko Uchida ◽  
Aileen J. Anderson ◽  
...  
Keyword(s):  
Spinal Cord ◽  
Stem Cells ◽  
Spinal Cord Injury ◽  
Neural Stem Cells ◽  
In Vivo Model ◽  
Human Neural Stem Cells ◽  
Cord Injury

scholarly journals The role of ProMyelocytic Leukemia (PML) protein in breast cancer and breast cancer stem cells

2018 ◽  
Author(s):  
Νικολέτα-Νίκη Σαχίνη
Keyword(s):  
Breast Cancer ◽  
Stem Cells ◽  
Cancer Stem Cells ◽  
Promyelocytic Leukemia ◽  
Breast Cancer Stem Cells ◽  
Forkhead Box ◽  
Forkhead Box M1

Ο καρκίνος του μαστού αποτελεί την πιο συχνή μορφή καρκίνου στις γυναίκες. Πρόκειται για μια ετερογενή ασθένεια όσον αφορά το φαινότυπό της και το γενετικό της υπόβαθρο. Καρκινικά χαρακτηριστικά, όπως ο ρυθμός πολλαπλασιασμού, η διεισδυτικότητα, η μεταστατικότητα, η ανθεκτικότητα στα φάρμακα και συγκεκριμένες ογκογόνες μεταλλαγές διαφέρουν μεταξύ περιπτώσεων καρκίνου του μαστού. Τέτοιου είδους ετερογένεια (ενδο-ογκική και δι-ογκική) μεταξύ των όγκων προκύπτει από στοχαστικές γενετικές και επιγενετικές αλλαγές οι οποίες προσδίδουν κληρονομήσιμες φαινοτυπικές και λειτουργικές διαφορές μεταξύ των καρκινικών κυττάρων. Παρ’ όλο που υπάρχουν θεραπευτικά σχήματα που αντιμετωπίζουν επιτυχώς την ασθένεια, η ετερογενής της φύση την καθιστά δύσκολο θεραπευτικό στόχο. Επομένως, η κατανόηση των παθογενετικών και μοριακών μηχανισμών οι οποίοι διέπουν τη νόσο και τους διαφορετικούς υποτύπους της είναι απαραίτητη για την ανακάλυψη νέων φαρμακευτικών στόχων και το σχεδιασμό εξατομικευμένης θεραπείας.Η πρωτεΐνη της προμυελοκυτταρικής λευχαιμίας (PML) περιγράφεται συνήθως ως ογκοκατασταλτικός παράγοντας λόγω των προ-αποπτωτικών, ανασταλτικών του κυτταρικού κύκλου και προγηραντικών ιδιοτήτων της. Συνεπώς, η έκφρασή της απουσιάζει από πρωτοπαθή δείγματα διαφόρων νεοπλασιών, συμπεριλαμβανομένου και του καρκίνου του μαστού. Παρ’ όλα αυτά σε πρόσφατες βιβλιογραφικές αναφορές η PML χαρακτηρίζεται ως ογκογόνος παράγοντας. Συγκεκριμένα, στη χρόνια μυελογενή λευχαιμία, σε γλοιοβλαστώματα και σε ορισμένες περιπτώσεις τριπλά αρνητικού καρκίνου του μαστού η PML εκφράζεται σε υψηλά επίπεδα. Οι προ-ογκογόνες ιδιότητες της PML φαίνεται να σχετίζονται με τη ρύθμιση του κυτταρικού κύκλου των φυσιολογικών και καρκινικών βλαστοκυττάρων αλλά και τη διατήρηση της αυτο-ανανέωσης, μέσω μεταβολικών οδών π.χ. οξείδωση των λιπαρών οξέων. Επομένως, προκύπτει ότι υπό συγκεκριμένες συνθήκες η PML έχει διττό ρόλο στην ογκογένεση εκδηλώνοντας ογκοκατασταλτική ή ογκογόνα δράση.Σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν η αποσαφήνιση των μοριακών και επιγενετικών μηχανισμών με τους οποίους η PML ρυθμίζει τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό και τα μονοπάτια αυτό-ανανέωσης στον καρκίνο του μαστού. Τα πειραματικά μας δεδομένα υποστηρίζουν ότι η υπερέκφραση (ΥΕ) της PML αναστέλλει τον πολλαπλασιασμό των κυττάρων και μπλοκάρει τον κυτταρικό κύκλο της τριπλά αρνητικά κυτταρικής σειράς καρκίνου του μαστού, MDA-MB-231. Από την ανάλυση του μεταγραφικού προφίλ αυτών των κυττάρων προκύπτει ότι σημαντικά σηματοδοτικά μονοπάτια και βιολογικές λειτουργίες, όπως και οι ρυθμιστές τους, διαταράσσονται μετά από ΥΕ PML. Ενδιαφέρον παρουσιάζει το γεγονός ότι πολλά από τα γονίδια σχετιζόμενα με τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό των οποίων η έκφραση μειώνεται μετά από ΥΕ PML είναι και, θετικά, ρυθμιζόμενοι στόχοι του μεταγραφικού παράγοντα FOXM1 (Forkhead Box M1). Η λειτουργική αλληλεπίδραση της PMLIV με την επικράτεια πρόσδεσης του FOXM1 στο DNA, καθώς και η μείωση του FOXM1 σε επίπεδο mRNA και πρωτεΐνης, υποδεικνύουν ότι η PMLIV είναι ένας καταστολέας του FOXM1. Επιπλέον, δείξαμε ότι η PMLIV YE επηρεάζει το μεταγραφικό πρόγραμμα του μεταγραφικού παράγοντα, FOXO3, o οποίος δρα ανοδικά του FOXM1. Συμπερασματικά, προτείνουμε ότι η PML επηρεάζει την ισορροπία των FOXO3 και FOXM1 μεταγραφικών προγραμμάτων στοχεύοντας διακριτά υποσύνολα γονιδίων. Τα αποτελέσματα μας δείχνουν ότι υψηλά επίπεδα PML μπορούν να επηρεάσουν ταυτόχρονα ποικίλα σηματοδοτικά μονοπάτια στοχεύοντας τον άξονα FOXO3-FOXM1, ο οποίος συνδέει τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό (FOXM1) με την απόπτωση, διακοπή του κυτταρικού κύκλου και μηχανισμούς επιβίωσης (FOXO3). Βρήκαμε ακόμη ότι εκτός από τους FOXO3 και FOXM1, η ΥΕ PML στοχεύει κι άλλους καίριους μεταγραφικούς παράγοντες (NFYA,E2F,TBP) με γενικό ρόλο στη μεταγραφή και στον κυτταρικό πολλαπλασιασμό. Συνεπώς, θεωρούμε ότι η PMLIV ΥΕ επιδρά σε σημαντικές βιολογικές διεργασίες μέσω ενός σύνθετου δικτύου μεταγραφικών παραγόντων και επιγενετικών αλλαγών. Αρχικά πειράματα PMLIV YE σε κύτταρα διαφορετικού τύπου καρκίνου του μαστού, τα Τ47D, έδειξαν ότι η PMLIV YE οδηγεί σε αναστολή του κυτταρικού πολλαπλασιασμού, αλλά προκαλεί και διαφορετικές αποκρίσεις σε σχέση με τα MDA-MB-231 κύτταρα.Μελετήσαμε ακόμη το ρόλο της PMLIV σε βλαστικά καρκινικά κύτταρα του μαστού. Παρατηρήσαμε ότι η PMLIV YE μειώνει την ικανότητα σχηματισμού ογκοσφαιρών στην καρκινική σειρά MDA-MB-231, υποδηλώνοντας ότι η PMLIV μειώνει την αυτό-ανανέωση των βλαστικών καρκινικών κυττάρων. Επιπλέον, ερευνήσαμε την επίδραση της PMLIV σε απομονωμένους, με βάση την έκφραση των επιφανειακών δεικτών EpCAM/CD24, υποπληθυσμούς καρκινικών κυττάρων και διαπιστώσαμε ότι η PMLIV YE επηρεάζει με διαφορετικό τρόπο την έκφραση γονιδίων που εμπλέκονται στη διαφοροποίηση του επιθηλίου, στην επιθηλιακή προς μεσεγχυματική μετάβαση, στον πολλαπλασιασμό και στη βλαστικότητα του κάθε υποπληθυσμού, καθώς και την ικανότητα αυτο-ανανέωσης η οποία καθορίστηκε in vitro με τη δοκιμασία σφαιρογένεσης και in vivo με ξενομοσχεύματα. Επομένως, τα αρχικά μας δεδομένα, σε αντίθεση με προηγούμενες αναφορές, υποστηρίζουν την άποψη ότι πολύ ογκογόνοι κυτταρικοί υποπληθυσμοί εμπίπτουν σε περισσότερους από έναν EpCAM/CD24 υπότυπους οι οποίοι επηρεάζονται από την PMLIV με διαφορετικό τρόπο.Συμπερασματικά, η ερευνά μας δίνει πληροφορίες για τη ρύθμιση της ανάπτυξης των όγκων από την PML στον καρκίνο του μαστού. Προσδιορίσαμε τους FOXO3 και FOXM1 σαν αλληλεπιδρώντες παράγοντες της PML, οι οποίοι προσδιορίζουν και το λειτουργικό αποτέλεσμα της PML στο κυτταρικό υπόβαθρο των MDA-MB-231 κυττάρων και αναδείξαμε έναν καινούριο, ρυθμιστικό άξονα στον πολλαπλασιασμό του καρκίνου του μαστού, PML/FOXO3/FOXM1, ο οποίος μπορεί να είναι θεραπευτικός στόχος. Επιπλέον, οι αρχικές παρατηρήσεις στα T47D κύτταρα, ενισχύουν την άποψη περί κυτταρικού υποβάθρου εξαρτώμενης δράσης της PML. Η PMLIV YE επηρέασε πολύ λιγότερο τη δημιουργία σφαιρών, ένδειξη αυτο-ανανέωσης, στα T47D σε σχέση με τα MDA-MB-231. Επιπλέον, συγκρίνοντας το μεταγραφικό προφίλ των δύο κυτταρικών σειρών, οι οποίες αντιπροσωπεύουν διαφορετικούς μοριακούς υποτύπους του καρκίνου του μαστού, μετά από PMLIV YE διαπιστώσαμε ότι η PMLIV επηρεάζει τόσο κοινές αλλά και διακριτές ομάδες γονιδίων. Προτείνουμε ότι η PML ευνοεί τόσο την αναστολή της ανάπτυξης του όγκου όσο και μηχανισμούς επιβίωσης σε διαφορετικό βαθμό, ο οποίος καθορίζεται από το εκάστοτε γενετικό και επιγενετικό υπόβαθρο των κυττάρων.

CBIO-13. THOC1 DRIVES GBM AGGRESSION THROUGH MODULATION OF R-LOOPS AND GENOMIC STABILITY

2021 ◽  
Vol 23 (Supplement_6) ◽  
pp. vi29-vi30
Author(s):  
Shreya Budhiraja ◽  
Shivani Baisiwala ◽  
Khizar Nandoliya ◽  
Li Chen ◽  
Crismita Dmello ◽  
...  
Keyword(s):  
Stem Cells ◽  
Dna Damage ◽  
Neural Stem Cells ◽  
Histone Deacetylase ◽  
Genomic Stability ◽  
Loop Formation ◽  
Driver Genes ◽  
A Genome

Abstract Glioblastoma (GBM) is the most aggressive and common type of adult malignant brain tumor, with a median survival of only 21 months. To identify which genes drive its highly aggressive phenotype, we performed a genome-wide CRISPR-Cas9 knockout screen. Results showed substantial enrichment of ~160 novel essential oncogenic driver genes and pathways, including a previously unstudied gene THOC1—involved in RNA processing—that showed significant elevations in expression at RNA and protein levels (p< 0.05) in GBM, as well as a significant survival benefit in patient datasets when downregulated (p< 0.05). Knocking out THOC1 resulted in cell death in multiple GBM patient-derived xenograft (PDX) lines and extended survival compared to the controls (p< 0.01) in vivo. Overexpression of THOC1 in neural stem cells resulted in transformation to a cancerous phenotype, as evidenced by sphere formation in a soft agar assay (p< 0.01) and in vivo tumor engraftment assays. Further investigation of THOC1 through immunoprecipitation in neural stem cells and multiple GBM lines showed significant interaction in GBM with histone deacetylase complex SIN3A, involved in recruiting major histone deacetylases in order to close the DNA and prevent the accumulation of R-loops, RNA:DNA hybrids that pose a threat to genomic stability. Additional investigation revealed that THOC1-knockdowns in vitro induced R-loop formation and DNA damage, while THOC1-overexpression in vitro resulted in an untenable decrease in R-loops and DNA damage, suggesting that the THOC1-SIN3A axis is elevated in GBM in order to prevent the accumulation of genotoxic R-loops. Additionally, histone deacetylase activity was shown to be elevated in THOC1-overexpression conditions and reduced in THOC1-knockdown conditions, confirming that the THOC1-SIN3A axis functions to prevent R-loop accumulation through the epigenetic regulation. In summary, our whole-genome CRISPR-Cas9 knockout screen has identified a promising therapeutic target for GBM—a disease desperately in need of therapeutic innovations.

Abstract 5: Neovascularization By Substance-p- Mobilized Epc And Msc In Vitro And In Vivo

2014 ◽  
Vol 115 (suppl_1) ◽  
Author(s):  
Hyun Sook Hong ◽  
Suna Kim ◽  
Youngsook Son
Keyword(s):  
Stem Cells ◽  
Mesenchymal Stem Cells ◽  
Substance P ◽  
Network Formation ◽  
Skin Wound ◽  
Hematopoietic Stem ◽  
Vessel Structure

Bone marrow stem cells, especially, endothelial precursor cells (EPC), mesenchymal stem cells (MSC) or hematopoietic stem cell (HSC) are expected as reparative cells for the repair of a variety of tissue damages such as stroke and myocardial infarction, even though their role in the repair is not demonstrated. This report was investigated to find a role of Substance-p (SP) as a reparative agent in the tissue repair requiring EPC and MSC. In order to examine EPC (EPC SP ) and MSC (MSC SP ) mobilized by SP, we injected SP intravenously for consecutive 2 days and saline was injected as a vehicle. At 3 post injection, peripheral blood (PB) was collected.To get mesenchymal stem cells or endothelial progenitor cells, MNCs were incubated in MSCGM or EGM-2 respectively for 10 days. Functional characteristics of the EPC SP were proven by the capacity to form endothelial tubule network in the matrigel in vitro and in the matrigel plug assay in vivo. In contrast, MSC SP did not form a tube-like structure but formed a pellet-structure on matrigel. However, when both cells were premixed before the matrigel assay, much longer and branched tubular network was formed, in which a-SMA expressing MSC SP were decorating outside of the endothelial tube, especially enriched at the bifurcating point. MSC SP may contribute and reinforce elaborate vascular network formation in vivo by working as pericyte-like cells. Thus, the EPC SP and MSC SP were labeled with PKH green and PKH red respectively and their tubular network was examined. Well organized tubular network was formed, which was covered by PKH green labeled cells and was decorated in a punctate pattern by PKH red labeled cells. In order to investigate the role of EPC SP and MSC SP specifically in vivo, rabbit EPC SP and MSC SP were transplanted to full thickness skin wound. The vessel of EPC SP -transplanted groups was UEA-lectin+, which was not covered with a-SMA+ pericytes but EPC SP + MSC SP -transplanted groups showed, in part, a-SMA+ pericyte-encircled UEA-lectin+ vessels. This proved the specific role of MSC SP as pericytes. From these data, we have postulated that the collaboration of MSC and EPC is essential for normal vessel structure and furthermore, accelerated wound healing as ischemia diseases, which can be stimulated through by SP injection.

scholarly journals MicroRNA-28-5p Regulates Liver Cancer Stem Cell Expansion via IGF-1 Pathway

2019 ◽  
Vol 2019 ◽  
pp. 1-16 ◽  
Author(s):  
Qing Xia ◽  
Tao Han ◽  
Pinghua Yang ◽  
Ruoyu Wang ◽  
Hengyu Li ◽  
...  
Keyword(s):  
Stem Cells ◽  
Cancer Stem Cells ◽  
Liver Cancer ◽  
Critical Role ◽  
Self Renewal ◽  
Sorafenib Treatment ◽  
The Impact

Background. MicroRNAs (miRNAs) play a critical role in the regulation of cancer stem cells (CSCs). However, the role of miRNAs in liver CSCs has not been fully elucidated. Methods. Real-time PCR was used to detect the expression of miR-miR-28-5p in liver cancer stem cells (CSCs). The impact of miR-28-5p on liver CSC expansion was investigated both in vivo and in vitro. The correlation between miR-28-5p expression and sorafenib benefits in HCC was further evaluated in patient-derived xenografts (PDXs). Results. Our data showed that miR-28-5p was downregulated in sorted EpCAM- and CD24-positive liver CSCs. Biofunctional investigations revealed that knockdown miR-28-5p promoted liver CSC self-renewal and tumorigenesis. Consistently, miR-28-5p overexpression inhibited liver CSC’s self-renewal and tumorigenesis. Mechanistically, we found that insulin-like growth factor-1 (IGF-1) was a direct target of miR-28-5p in liver CSCs, and the effects of miR-28-5p on liver CSC’s self-renewal and tumorigenesis were dependent on IGF-1. The correlation between miR-28-5p and IGF-1 was confirmed in human HCC tissues. Furthermore, the miR-28-5p knockdown HCC cells were more sensitive to sorafenib treatment. Analysis of patient-derived xenografts (PDXs) further demonstrated that the miR-28-5p may predict sorafenib benefits in HCC patients. Conclusion. Our findings revealed the crucial role of the miR-28-5p in liver CSC expansion and sorafenib response, rendering miR-28-5p an optimal therapeutic target for HCC.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document