지식나눔

Neural stem cell의 GABAergic differentiation 방법

human neural stem cell을 이용하여 GABAergic neuron 으로 분화를 유도하고자 하는데,
논문 마다 방법이 너무 다르고 해서 갈피를 못잡고 있습니다.
혹시 stem cell (neural stem cell, iPSCs, mesenchymal stem cell 등등)을 이용해서
GABAergic neuron 으로의 분화 경험이 있으신 분들, 도움 부탁드립니다.
간단한 protocol이나, reference 추천도 감사드리겠습니다.
 
  • Neural stem cell
  • GABAergic neuron
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각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
답변 2
  • 답변

    김형택님의 답변

    저희는 GABAergic differentiation는 아니지만, ESC나 iPSC 유래의 Dopamine neuron으로는 분화는 많이 진행하고 있습니다. 그동안 하나의 팁을 알려드리자면 얼마나 좋은 상태의 NSC를 얻는 것이 가장 핵심포인트라고 말씀드릴 수 있습니다. 그리고 neuron으로 분화시키면서 maturation 과정에서 많은 세포가 죽는데 세포의 density를 조절하시고 특히 mycoplama에 감염된 세포의 경우 분화가 잘 되지 않으니 유의하시기 바랍니다.
    저희는 GABAergic differentiation는 아니지만, ESC나 iPSC 유래의 Dopamine neuron으로는 분화는 많이 진행하고 있습니다. 그동안 하나의 팁을 알려드리자면 얼마나 좋은 상태의 NSC를 얻는 것이 가장 핵심포인트라고 말씀드릴 수 있습니다. 그리고 neuron으로 분화시키면서 maturation 과정에서 많은 세포가 죽는데 세포의 density를 조절하시고 특히 mycoplama에 감염된 세포의 경우 분화가 잘 되지 않으니 유의하시기 바랍니다.

    답변 감사합니다. NSC에서 neuron으로 분화시 cell이 너무 많이 죽어서 큰 고민이었는데, 다 겪는 과정인가보네요.. 큰 도움이 됐습니다. 감사합니다.

  • 답변

    장성재님의 답변

    . 2015; 2015: 105172.
    Published online 2015 May 25. doi:  10.1155/2015/105172
    PMCID: PMC4454762

    Neural Differentiation of Human Pluripotent Stem Cells for Nontherapeutic Applications: Toxicology, Pharmacology, and In Vitro Disease Modeling

    제가 iPSCs 분화에 대한 전문가는 아니라서~ (위 논문은 open access 가능합니다.)
    위 논문의 3페이지 쯤에 다음과 같은 내용이 있습니다.
    참고문헌을 찾아보시면 해결할 길이 보이지 않을까요?

    To date, the only reported study on the use of small molecules for directing hPSCs differentiation into GABAergic neurons involved combined transient stimulation of muscarinic and GluR1 receptors with their respective small molecule agonists []. Although there was inhibition of overall neurogenesis, enhanced differentiation into immature GABAergic neurons was observed. Other studies utilizing protein-based growth factors have reported that Activin A [], Sonic Hedgehog (SHH), and DKK1 protein [] could drive PSCs differentiation into GABAergic neurons. It is probable that, in the future, these protein-based growth factors could be substituted with small molecules that activate similar signaling pathways.

    [27] R. A. Samarasinghe, P. S. Kanuparthi, J. Timothy Greenamyre, D. B. DeFranco, and R. di Maio, “Transient muscarinic and glutamatergic stimulation of neural stem cells triggers acute and persistent changes in differentiation,” Neurobiology of Disease, vol. 70, pp. 252–261, 2014.
    [34] C. Arber, S. V. Precious, S. Cambray et al., “Activin A directs striatal projection neuron differentiation of human pluripotent stem cells,” Development, vol. 142, no. 7, pp. 1375–1386, 2015.
    [35] A. D. Carri, M. Onorati, M. J. Lelos et al., “Developmentally coordinated extrinsic signals drive human pluripotent stem cell differentiation toward authentic DARPP-32+ medium-sized spiny neurons,” Development, vol. 140, no. 2, pp. 301–312, 2013.
    [36] T. Vazin, R. S. Ashton, A. Conway et al., “The effect of multivalent Sonic hedgehog on differentiation of human embryonic stem cells into dopaminergic and GABAergic neurons,” Biomaterials, vol. 35, no. 3, pp. 941–948, 2014.
    . 2015; 2015: 105172.
    Published online 2015 May 25. doi:  10.1155/2015/105172
    PMCID: PMC4454762

    Neural Differentiation of Human Pluripotent Stem Cells for Nontherapeutic Applications: Toxicology, Pharmacology, and In Vitro Disease Modeling

    제가 iPSCs 분화에 대한 전문가는 아니라서~ (위 논문은 open access 가능합니다.)
    위 논문의 3페이지 쯤에 다음과 같은 내용이 있습니다.
    참고문헌을 찾아보시면 해결할 길이 보이지 않을까요?

    To date, the only reported study on the use of small molecules for directing hPSCs differentiation into GABAergic neurons involved combined transient stimulation of muscarinic and GluR1 receptors with their respective small molecule agonists []. Although there was inhibition of overall neurogenesis, enhanced differentiation into immature GABAergic neurons was observed. Other studies utilizing protein-based growth factors have reported that Activin A [], Sonic Hedgehog (SHH), and DKK1 protein [] could drive PSCs differentiation into GABAergic neurons. It is probable that, in the future, these protein-based growth factors could be substituted with small molecules that activate similar signaling pathways.

    [27] R. A. Samarasinghe, P. S. Kanuparthi, J. Timothy Greenamyre, D. B. DeFranco, and R. di Maio, “Transient muscarinic and glutamatergic stimulation of neural stem cells triggers acute and persistent changes in differentiation,” Neurobiology of Disease, vol. 70, pp. 252–261, 2014.
    [34] C. Arber, S. V. Precious, S. Cambray et al., “Activin A directs striatal projection neuron differentiation of human pluripotent stem cells,” Development, vol. 142, no. 7, pp. 1375–1386, 2015.
    [35] A. D. Carri, M. Onorati, M. J. Lelos et al., “Developmentally coordinated extrinsic signals drive human pluripotent stem cell differentiation toward authentic DARPP-32+ medium-sized spiny neurons,” Development, vol. 140, no. 2, pp. 301–312, 2013.
    [36] T. Vazin, R. S. Ashton, A. Conway et al., “The effect of multivalent Sonic hedgehog on differentiation of human embryonic stem cells into dopaminergic and GABAergic neurons,” Biomaterials, vol. 35, no. 3, pp. 941–948, 2014.

    빠른 답변 감사드립니다~^^ 논문 추천도 정말 감사드립니다.