872 resultados para Peripheral blood stem cell transplantation
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Peripheral blood-derived multi-potent mesenchymal stromal cells circulate in low number. They share, though not all, but most of the surface markers with bone marrow-derived multi-potent mesenchymal stromal cells, possess diverse and complicated gene expression characteristics, and are capable of differentiating along and even beyond mesenchymal lineages. Although their origin and physio-pathological function are still unclear, their presence in the adult peripheral blood might relate to some interesting but controversial subjects in the filed of adult stem cell biology, such as systemic migration of bone marrow-derived multi-potent mesenchymal stromal cells and the existence of common hematopoietic-mesenchymal precursors. In this review, current studies/knowledge about peripheral blood-derived multi-potent mesenchymal stromal cells is summarized and the above-mentioned topics are discussed.
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To investigate the immunosuppressive properties of mesenchymal stem cells (MSCs), in the present study we examined the immunogenicity of undifferentiated and tri-lineage (chondrocytes, osteoblasts and adipocytes) differentiated rat bone marrow-derived MSCs under xenogeneic conditions. After chondrogenic-differentiation, rat bone marrow-derived MSCs stimulated human peripheral blood monocyte-derived DCs (hDCs), leading to 8- and 4-fold higher lymphocyte proliferation and cytotoxicity than that of undifferentiated MSCs. The Chondrogenic-differentiated MSCs were chemotactic to hDCs in Dunn chamber chemotaxis system and were rosetted by hDCs inrosette assays. Flow cytometry analysis revealed that chondrogenic-differentiated MSCs had promoted hDCs maturation causing higher CD83 expression in hDCs, whereas undifferentiated MSCs, osteogenic-and adipogenic-differentiated MSCs showed inhibitory effect on hDCs maturation. The co-stimulatory molecules B7 were up-regulated only in the chondrogenic-differentiated MSCs. After blocking B7 molecules with specific monoclonal antibodies in the chondrogenic-differentiated MSCs, CD83 expression of co-cultured hDCs was greatly reduced. In conclusion, chondrogenic differentiation may increase the immunogenicity of MSCs, leading to stimulation of DCs. The up-regulated expression of B7 molecules on the chondrogenic differentiated MSCs may be partially responsible for this event.
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Ischaemia-related diseases such as peripheral artery disease and coronary heart disease constitute a major issue in medicine as they affect millions of individuals each year and represent a considerable economic burden to healthcare systems. If the underlying ischaemia is not sufficiently resolved it can lead to tissue damage, with subsequent cell death. Treating such diseases remains difficult and several strategies have been used to stimulate the growth of blood vessels and promote regeneration of ischaemic tissues, such as the use of recombinant proteins and gene therapy. Although these approaches remain promising, they have limitations and results from clinical trials using these methods have had limited success. Recently, there has been growing interest in the therapeutic potential of using a cell-based approach to treat vasodegenerative disorders. In vascular medicine, various stem cells and adult progenitors have been highlighted as having a vasoreparative role in ischaemic tissues. This review will examine the clinical potential of several stem and progenitor cells that may be utilised to regenerate defunct or damaged vasculature and restore blood flow to the ischaemic tissue. In particular, we focus on the therapeutic potential of endothelial progenitor cells as an exciting new option for the treatment of ischaemic diseases. © 2012 BioMed Central Ltd
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Umbilical cord blood-derived endothelial colony-forming cells (UCB-ECFC) show utility in neovascularization, but their contribution to osteogenesis has not been defined. Cocultures of UCB-ECFC with human fetal-mesenchymal stem cells (hfMSC) resulted in earlier induction of alkaline phosphatase (ALP) (Day 7 vs. 10) and increased mineralization (1.9×; p <.001) compared to hfMSC monocultures. This effect was mediated through soluble factors in ECFC-conditioned media, leading to 1.8-2.2× higher ALP levels and a 1.4-1.5× increase in calcium deposition (p <.01) in a dose-dependent manner. Transcriptomic and protein array studies demonstrated high basal levels of osteogenic (BMPs and TGF-ßs) and angiogenic (VEGF and angiopoietins) regulators. Comparison of defined UCB and adult peripheral blood ECFC showed higher osteogenic and angiogenic gene expression in UCB-ECFC. Subcutaneous implantation of UCB-ECFC with hfMSC in immunodeficient mice resulted in the formation of chimeric human vessels, with a 2.2-fold increase in host neovascularization compared to hfMSC-only implants (p = .001). We conclude that this study shows that UCB-ECFC have potential in therapeutic angiogenesis and osteogenic applications in conjunction with MSC. We speculate that UCB-ECFC play an important role in skeletal and vascular development during perinatal development but less so in later life when expression of key osteogenesis and angiogenesis genes in ECFC is lower.
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The ability to differentiate human pluripotent stem cells into endothelial cells with properties of cord-blood endothelial colony–forming cells (CB-ECFCs) may enable the derivation of clinically relevant numbers of highly proliferative blood vessel–forming cells to restore endothelial function in patients with vascular disease. We describe a protocol to convert human induced pluripotent stem cells (hiPSCs) or embryonic stem cells (hESCs) into cells similar to CB-ECFCs at an efficiency of >108 ECFCs produced from each starting pluripotent stem cell. The CB-ECFC-like cells display a stable endothelial phenotype with high clonal proliferative potential and the capacity to form human vessels in mice and to repair the ischemic mouse retina and limb, and they lack teratoma formation potential. We identify Neuropilin-1 (NRP-1)-mediated activation of KDR signaling through VEGF165 as a critical mechanism for the emergence and maintenance of CB-ECFC-like cells.
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The NOTCH pathway is an evolutionarily conserved signalling network, which is fundamental in regulating developmental processes in invertebrates and vertebrates (Gazave et al. in BMC Evol Biol 9:249, 2009). It regulates self-renewal (Butler et al. in Cell Stem Cell 6:251–264, 2010), differentiation (Auderset et al. in Curr Top Microbiol Immunol 360:115–134, 2012), proliferation (VanDussen et al. in Development 139:488–497, 2012) and apoptosis (Cao et al. in APMIS 120:441–450, 2012) of diverse cell types at various stages of their development. NOTCH signalling governs cell-cell interactions and the outcome of such responses is highly context specific. This makes it impossible to generalize about NOTCH functions as it stimulates survival and differentiation of certain cell types, whereas inhibiting these processes in others (Meier-Stiegen et al. in PLoS One 5:e11481, 2010). NOTCH was first identified in 1914 in Drosophila and was named after the indentations (notches) present in the wings of the mutant flies (Bigas et al. in Int J Dev Biol 54:1175–1188, 2010). Homologs of NOTCH in vertebrates were initially identified in Xenopus (Coffman et al. in Science 249:1438–1441, 1990) and in humans NOTCH was first identified in T-Acute Lymphoblastic Leukaemia (T-ALL) (Ellisen et al. in Cell 66:649–61, 1991). NOTCH signalling is integral in neurogenesis (Mead and Yutzey in Dev Dyn 241:376–389, 2012), myogenesis (Schuster-Gossler et al. in Proc Natl Acad Sci U S A 104:537–542, 2007), haematopoiesis (Bigas et al. in Int J Dev Biol 54:1175–1188, 2010), oogenesis (Xu and Gridley in Genet Res Int 2012:648207, 2012), differentiation of intestinal cells (Okamoto et al. in Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 296:G23–35, 2009) and pancreatic cells (Apelqvist et al. in Nature 400:877–881, 1999). The current review will focus on NOTCH signalling in normal and malignant blood cell production or haematopoiesis.
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Ultraviolet B (UVB) light is known to be immunosuppressive, but, probably because of a small UVC component in the emission spectra of some of the UVB lamps used, reports vary on effective dose levels. To prevent potentially lethal graft-versus-host disease (GVHD) after allogeneic bone marrow transplantation, alloreactive donor T-cell activity must be suppressed. In this study, a narrow wavelength UVB lamp (TL01, 312 nm peak emission) was used to determine what doses of UVB were required to abolish rat lymphocyte proliferation while simultaneously preserving rat bone marrow progenitor cell and primitive hematopoietic stem cell viability. Lymphocyte proliferation, as measured by 3H-Thymidine incorporation, in response to lectin stimulation was abolished below detection at doses greater than 3,500 J/m2. When T-cell clonogenicity was measured in a limiting dilution assay, a small fraction (0.6%) was maintained at doses up to 4,000 J/m2. Cytotoxic T-lymphocyte (CTL) activity was reduced after treatment with 4,000 J/m2, but a significant level of cytotoxicity was still maintained. Natural killer cell cytolytic activity was not affected by doses up to 4,000 J/m2. At 4,000 J+m2 there was a 10% survival of colony-forming units-granulocyte-macrophage; a 1% and 4% survival of day-8 and day-12 colony-forming units-spleen, respectively; and 11% survival of marrow repopulating ability cells. Up to 25% of late cobblestone area forming cells (4 to 5 weeks), reflecting the more immature hematopoietic stem cells, were preserved in bone marrow treated with 4,000 J/m2, indicating that early stem cells are less sensitive to UVB damage than are more committed progenitor cells. Thus, a potential therapeutic window was established at approximately 4,000 J/m2 using this light source, whereby the potentially GVHD-inducing T cells were suppressed, but a sufficient proportion of the cells responsible for engraftment was maintained.
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The influence of mixed hematopoietic chimerism (MC) after allogeneic bone marrow transplantation remains unknown. Increasingly sensitive detection methods have shown that MC occurs frequently. We report a highly sensitive novel method to assess MC based on the polymerase chain reaction (PCR). Simple dinucleotide repeat sequences called microsatellites have been found to vary in their repeat number between individuals. We use this variation to type donor-recipient pairs following allogeneic BMT. A panel of seven microsatellites was used to distinguish between donor and recipient cells of 32 transplants. Informative microsatellites were subsequently used to assess MC after BMT in this group of patients. Seventeen of the 32 transplants involved a donor of opposite sex; hence, cytogenetics and Y chromosome-specific PCR were also used as an index of chimerism in these patients. MC was detected in bone marrow aspirates and peripheral blood in 18 of 32 patients (56%) by PCR. In several cases, only stored slide material was available for analysis but PCR of microsatellites or Y chromosomal material could be used successfully to assess the origin of cells in this archival material. Cytogenetic analysis was possible in 17 patients and MC was detected in three patients. Twelve patients received T-cell-depleted marrow and showed a high incidence of MC as revealed by PCR (greater than 80%). Twenty patients received unmanipulated marrow, and while the incidence of MC was lower (44%), this was a high percentage when compared with other studies. Once MC was detected, the percentages of recipient cells tended to increase. However, in patients exhibiting MC who subsequently relapsed, this increase was relatively sudden. The overall level of recipient cells in the group of MC patients who subsequently relapsed was higher than in those who exhibited stable MC. Thus, while the occurrence of MC was not indicative of a poor prognosis per se, sudden increases in the proportions of recipient cells may be a prelude to graft rejection or relapse.
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L’expansion des cellules souches hématopoïétiques ex vivo représente une option des plus intéressante afin d’améliorer les greffes de moelle osseuse. Le facteur de transcription HOXB4 semble être le candidat ayant le plus de potentiel jusqu’à présent. Cependant, la très courte demi-vie de la protéine représente un obstacle majeur dans l’élaboration de protocoles cliniques. Par contre, la substitution d’un acide aminé (3 mutations individuelles) dans la partie N-terminale de la protéine augmente de près de 3 fois la stabilité intracellulaire de HOXB4. Nous avons comparé l’activité biologique de ces mutants à celle de HOXB4 natif (« wt ») dans des essais in vitro et in vivo. Nous avons démontré que la surexpression de HOXB4 muté par infection des cellules souches hématopoïétiques n’affectait pas leur pouvoir de reconstitution hématopoïétique à long terme dans des souris transplantées. Par ailleurs, nous avons noté que dans les essais de reconstitution hématopoïétique en compétition et en non compétition, les cellules surexprimant les protéines mutées ont une expansion supérieure in vitro et reconstituent le sang et la rate avec une répartition de cellules lymphoïdes et myéloïdes plus près de souris non-transplantées comparativement aux cellules exprimant HOXB4 « wt ». De plus, les cellules surexprimant la protéine HOXB4 mutée apparaissent beaucoup plus rapidement et en plus grande proportion dans le sang comparativement aux cellules surexprimant la forme native. Une des protéines HOXB4 mutées (1426) ne permet pas l’expansion des progéniteurs myéloïdes immatures (CMP) contrairement à la protéine « wt ». Et finalement, par les études de modulation intracellulaire protéique, nous avons démontré que les comportements des protéines HOXB4 « wt » et mutées envers les cellules souches hématopoïétiques et progéniteurs n’étaient pas complètement dus à un effet de concentration protéique.
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La Sclérose en plaques (SEP) est une maladie auto-immune inflammatoire démyélinisante du système nerveux central (SNC), lors de laquelle des cellules inflammatoires du sang périphérique infiltrent le SNC pour y causer des dommages cellulaires. Dans ces réactions neuroinflammatoires, les cellules immunitaires traversent le système vasculaire du SNC, la barrière hémo-encéphalique (BHE), pour avoir accès au SNC et s’y accumuler. La BHE est donc la première entité que rencontrent les cellules inflammatoires du sang lors de leur migration au cerveau. Ceci lui confère un potentiel thérapeutique important pour influencer l’infiltration de cellules du sang vers le cerveau, et ainsi limiter les réactions neuroinflammatoires. En effet, les interactions entre les cellules immunitaires et les parois vasculaires sont encore mal comprises, car elles sont nombreuses et complexes. Différents mécanismes pouvant influencer la perméabilité de la BHE aux cellules immunitaires ont été décrits, et représentent aujourd’hui des cibles potentielles pour le contrôle des réactions neuro-immunes. Cette thèse a pour objectif de décrire de nouveaux mécanismes moléculaires opérant au niveau de la BHE qui interviennent dans les réactions neuroinflammatoires et qui ont un potentiel thérapeutique pour influencer les interactions neuro-immunologiques. Ce travail de doctorat est séparé en trois sections. La première section décrit la caractérisation du rôle de l’angiotensine II dans la régulation de la perméabilité de la BHE. La seconde section identifie et caractérise la fonction d’une nouvelle molécule d’adhérence de la BHE, ALCAM, dans la transmigration de cellules inflammatoires du sang vers le SNC. La troisième section traite des propriétés sécrétoires de la BHE et du rôle de la chimiokine MCP-1 dans les interactions entre la BHE et les cellules souches. Dans un premier temps, nous démontrons l’importance de l’angiotensinogène (AGT) dans la régulation de la perméabilité de la BHE. L’AGT est sécrété par les astrocytes et métabolisé en angiotensine II pour pouvoir agir au niveau des CE de la BHE à travers le récepteur à l’angiotensine II, AT1 et AT2. Au niveau de la BHE, l’angiotensine II entraîne la phosphorylation et l’enrichissement de l’occludine au sein de radeaux lipidiques, un phénomène associé à l’augmentation de l’étanchéité de la BHE. De plus, dans les lésions de SEP, on retrouve une diminution de l’expression de l’AGT et de l’occludine. Ceci est relié à nos observations in vitro, qui démontrent que des cytokines pro-inflammatoires limitent la sécrétion de l’AGT. Cette étude élucide un nouveau mécanisme par lequel les astrocytes influencent et augmentent l’étanchéité de la BHE, et implique une dysfonction de ce mécanisme dans les lésions de la SEP où s’accumulent les cellules inflammatoires. Dans un deuxième temps, les techniques établies dans la première section ont été utilisées afin d’identifier les protéines de la BHE qui s’accumulent dans les radeaux lipidiques. En utilisant une technique de protéomique nous avons identifié ALCAM (Activated Leukocyte Cell Adhesion Molecule) comme une protéine membranaire exprimée par les CE de la BHE. ALCAM se comporte comme une molécule d’adhérence typique. En effet, ALCAM permet la liaison entre les cellules du sang et la paroi vasculaire, via des interactions homotypiques (ALCAM-ALCAM pour les monocytes) ou hétérotypiques (ALCAM-CD6 pour les lymphocytes). Les cytokines inflammatoires augmentent le niveau d’expression d’ALCAM par la BHE, ce qui permet un recrutement local de cellules inflammatoires. Enfin, l’inhibition des interactions ALCAM-ALCAM et ALCAM-CD6 limite la transmigration des cellules inflammatoires (monocytes et cellules T CD4+) à travers la BHE in vitro et in vivo dans un modèle murin de la SEP. Cette deuxième partie identifie ALCAM comme une cible potentielle pour influencer la transmigration de cellules inflammatoires vers le cerveau. Dans un troisième temps, nous avons pu démontrer l’importance des propriétés sécrétoires spécifiques à la BHE dans les interactions avec les cellules souches neurales (CSN). Les CSN représentent un potentiel thérapeutique unique pour les maladies du SNC dans lesquelles la régénération cellulaire est limitée, comme dans la SEP. Des facteurs qui limitent l’utilisation thérapeutique des CSN sont le mode d’administration et leur maturation en cellules neurales ou gliales. Bien que la route d’administration préférée pour les CSN soit la voie intrathécale, l’injection intraveineuse représente la voie d’administration la plus facile et la moins invasive. Dans ce contexte, il est important de comprendre les interactions possibles entre les cellules souches et la paroi vasculaire du SNC qui sera responsable de leur recrutement dans le parenchyme cérébral. En collaborant avec des chercheurs de la Belgique spécialisés en CSN, nos travaux nous ont permis de confirmer, in vitro, que les cellules souches neurales humaines migrent à travers les CE humaines de la BHE avant d’entamer leur différenciation en cellules du SNC. Suite à la migration à travers les cellules de la BHE les CSN se différencient spontanément en neurones, en astrocytes et en oligodendrocytes. Ces effets sont notés préférentiellement avec les cellules de la BHE par rapport aux CE non cérébrales. Ces propriétés spécifiques aux cellules de la BHE dépendent de la chimiokine MCP-1/CCL2 sécrétée par ces dernières. Ainsi, cette dernière partie suggère que la BHE n’est pas un obstacle à la migration de CSN vers le SNC. De plus, la chimiokine MCP-1 est identifiée comme un facteur sécrété par la BHE qui permet l’accumulation et la différentiation préférentielle de cellules souches neurales dans l’espace sous-endothélial. Ces trois études démontrent l’importance de la BHE dans la migration des cellules inflammatoires et des CSN vers le SNC et indiquent que de multiples mécanismes moléculaires contribuent au dérèglement de l’homéostasie du SNC dans les réactions neuro-immunes. En utilisant des modèles in vitro, in situ et in vivo, nous avons identifié trois nouveaux mécanismes qui permettent d’influencer les interactions entre les cellules du sang et la BHE. L’identification de ces mécanismes permet non seulement une meilleure compréhension de la pathophysiologie des réactions neuroinflammatoires du SNC et des maladies qui y sont associées, mais suggère également des cibles thérapeutiques potentielles pour influencer l’infiltration des cellules du sang vers le cerveau
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La greffe de cellules souches hématopoïétiques est parfois le seul traitement efficace contre les cancers hématologiques ainsi que plusieurs autres désordres reliés au système hématopoïétique. La greffe autologue est souvent le traitement de choix pour les patients atteints de lymphome ou de myélome. Dans ce cas, les cellules souches hématopoïétiques (CSH) du patient sont récoltées et congelées. Le patient subit ensuite des traitements de chimiothérapie et/ou radiothérapie qui éliminent les cellules malignes, mais détruisent aussi son système hématopoïétique. Ce dernier sera ensuite reconstitué par la greffe de CSH. Ces traitements ont pour conséquence de plonger le patient en état d’aplasie pour une période variant de 2 à 4 semaines. La thrombocytopénie (faible taux de plaquettes) est une complication majeure nécessitant des transfusions plaquettaires répétées et associée à une augmentation de la mortalité hémorragique post-transplantation. Il serait particulièrement intéressant de développer une thérapie accélérant la reconstitution des mégacaryocytes (MK), ce qui aurait pour effet de raccourcir la période de thrombopénie et donc de diminuer les besoins transfusionnels en plaquettes et potentiellement augmenter la survie. HOXB4 est un facteur de transcription qui a déjà démontré sa capacité à expandre les CSH et les progéniteurs multipotents (CFU-GEMM) donnant naissance aux MK. Il est donc un bon candidat pour l’expansion des progéniteurs MK. Comme la protéine HoxB4 a par contre une courte demi-vie (~1.1h), des protéines HoxB4 de deuxième génération avec une plus grande stabilité intracellulaire ont été créées (1423 (HoxB4L7A), 1426 (HoxB4Y23A) et 1427 (HoxB4Y28A)). Nous avons donc étudié la capacité d’HoxB4 sauvage et de deuxième génération à expandre les CSH, ainsi que les MK donnant naissance aux plaquettes. La surexpression rétrovirale de ces protéines HoxB4Y23A et HoxB4Y28A conduit à une expansion des progéniteurs MK murins in vitro supérieure à HoxB4-wt, 1423 et au contrôle GFP. La reconstitution plaquettaire in vivo dans un modèle murin a ensuite été évaluée par des transplantations primaires et secondaires. Les résultats révèlent que la surexpression rétrovirale des différents HoxB4 n’apporte pas de bénéfice significatif à la reconstitution plaquettaire des souris. Lorsque cultivées dans un milieu favorisant la différenciation mégacaryocytaire, le traitement de cellules CD34+ dérivées du sang de cordon ombilical avec les protéines recombinantes TATHoxB4WT ou de seconde génération n’a pas augmenté la production plaquettaire. Par contre, de manière intéressante, les cellules CD34+ provenant de sang mobilisé de patients atteints de myélome et mises en culture dans un milieu favorisant l’expansion des CSH ont montré des différences significatives dans la différenciation des progéniteurs MK en présence de la protéine recombinante TATHoxB4. La protéine HOXB4 possède donc un avenir prometteur quant à une amélioration de l’état thrombocytopénique chez les patients.
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Neural crest-derived stem cells (NCSCs) from the embryonic peripheral nervous system (PNS) can be reprogrammed in neurosphere (NS) culture to rNCSCs that produce central nervous system (CNS) progeny, including myelinating oligodendrocytes. Using global gene expression analysis we now demonstrate that rNCSCs completely lose their previous PNS characteristics and acquire the identity of neural stem cells derived from embryonic spinal cord. Reprogramming proceeds rapidly and results in a homogenous population of Olig2-, Sox3-, and Lex-positive CNS stem cells. Low-level expression of pluripotency inducing genes Oct4, Nanog, and Klf4 argues against a transient pluripotent state during reprogramming. The acquisition of CNS properties is prevented in the presence of BMP4 (BMP NCSCs) as shown by marker gene expression and the potential to produce PNS neurons and glia. In addition, genes characteristic for mesenchymal and perivascular progenitors are expressed, which suggests that BMP NCSCs are directed toward a pericyte progenitor/mesenchymal stem cell (MSC) fate. Adult NCSCs from mouse palate, an easily accessible source of adult NCSCs, display strikingly similar properties. They do not generate cells with CNS characteristics but lose the neural crest markers Sox10 and p75 and produce MSC-like cells. These findings show that embryonic NCSCs acquire a full CNS identity in NS culture. In contrast, MSC-like cells are generated from BMP NCSCs and pNCSCs, which reveals that postmigratory NCSCs are a source for MSC-like cells up to the adult stage.
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Parkinson's disease (PD) is considered the second most frequent and one of the most severe neurodegenerative diseases, with dysfunctions of the motor system and with nonmotor symptoms such as depression and dementia. Compensation for the progressive loss of dopaminergic (DA) neurons during PD using current pharmacological treatment strategies is limited and remains challenging. Pluripotent stem cell-based regenerative medicine may offer a promising therapeutic alternative, although the medical application of human embryonic tissue and pluripotent stem cells is still a matter of ethical and practical debate. Addressing these challenges, the present study investigated the potential of adult human neural crest-derived stem cells derived from the inferior turbinate (ITSCs) transplanted into a parkinsonian rat model. Emphasizing their capability to give rise to nervous tissue, ITSCs isolated from the adult human nose efficiently differentiated into functional mature neurons in vitro. Additional successful dopaminergic differentiation of ITSCs was subsequently followed by their transplantation into a unilaterally lesioned 6-hydroxydopamine rat PD model. Transplantation of predifferentiated or undifferentiated ITSCs led to robust restoration of rotational behavior, accompanied by significant recovery of DA neurons within the substantia nigra. ITSCs were further shown to migrate extensively in loose streams primarily toward the posterior direction as far as to the midbrain region, at which point they were able to differentiate into DA neurons within the locus ceruleus. We demonstrate, for the first time, that adult human ITSCs are capable of functionally recovering a PD rat model.
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Pluripotent human embryonic stem (hES) cells are an important experimental tool for basic and applied research, and a potential source of different tissues for transplantation. However, one important challenge for the clinical use of these cells is the issue of immunocompatibility, which may be dealt with by the establishment of hES cell banks to attend different populations. Here we describe the derivation and characterization of a line of hES cells from the Brazilian population, named BR-I, in commercial defined medium. In contrast to the other hES cell lines established in defined medium, BR-I maintained a stable normal karyotype as determined by genomic array analysis after 6 months in continuous culture (passage 29). To our knowledge, this is the first reported line of hES cells derived in South America. We have determined its genomic ancestry and compared the HLA-profile of BR-I and another 22 hES cell lines established elsewhere with those of the Brazilian population, finding they would match only 0.011% of those individuals. Our results highlight the challenges involved in hES cell banking for populations with a high degree of ethnic admixture.
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Mesenchymal stem cells (MSC) are multipotent cells which can be obtained from several adult and fetal tissues including human umbilical cord units. We have recently shown that umbilical cord tissue (UC) is richer in MSC than umbilical cord blood (UCB) but their origin and characteristics in blood as compared to the cord remains unknown. Here we compared, for the first time, the exonic protein-coding and intronic noncoding RNA (ncRNA) expression profiles of MSC from match-paired UC and UCB samples, harvested from the same donors, processed simultaneously and under the same culture conditions. The patterns of intronic ncRNA expression in MSC from UC and UCB paired units were highly similar, indicative of their common donor origin. The respective exonic protein-coding transcript expression profiles, however, were significantly different. Hierarchical clustering based on protein-coding expression similarities grouped MSC according to their tissue location rather than original donor. Genes related to systems development, osteogenesis and immune system were expressed at higher levels in UCB, whereas genes related to cell adhesion, morphogenesis, secretion, angiogenesis and neurogenesis were more expressed in UC cells. These molecular differences verified in tissue-specific MSC gene expression may reflect functional activities influenced by distinct niches and should be considered when developing clinical protocols involving MSC from different sources. In addition, these findings reinforce our previous suggestion on the importance of banking the whole umbilical cord unit for research or future therapeutic use.