scholarly journals Kindlin-2 Modulates the Survival, Differentiation, and Migration of Induced Pluripotent Cell-Derived Mesenchymal Stromal Cells

2017 ◽  
Vol 2017 ◽  
pp. 1-13 ◽  
Author(s):  
Mohsen Moslem ◽  
Reto Eggenschwiler ◽  
Christian Wichmann ◽  
Raymund Buhmann ◽  
Tobias Cantz ◽  
...  
Keyword(s):  
Cell Fate ◽  
Mesenchymal Stromal Cells ◽  
Stromal Cells ◽  
Interleukin 2 ◽  
Pluripotent Cell ◽  
Scratch Assay ◽  
Cell Fate Decisions ◽  
Migration Potential ◽  
And Migration ◽  
Induced Pluripotent

Kindlin-2 is a multidomain intracellular protein that can be recruited to β-integrin domains to activate signaling, initiate transcriptional programs, and bind to E-cadherin. To explore its involvement in cell fate decisions in mesenchymal cells, we studied the effects of Kindlin-2 modification (overexpression/knockdown) in induced pluripotent cell-derived mesenchymal stromal cells (iPSC-MSCs). Kindlin-2 overexpression resulted in increased proliferation and reduced apoptosis of iPSC-MSCs, as well as inhibition of their differentiation towards osteocytes, adipocytes, and chondrocytes. In contrast, siRNA-mediated Kindlin-2 knockdown induced increased apoptosis and increased differentiation response in iPSC-MSCs. The ability of iPSC-MSCs to adhere to VCAM-1/SDF-1α under shear stress and to migrate in a wound scratch assay was significantly increased after Kindlin-2 overexpression. In contrast, inhibition of mixed lymphocyte reaction (MLR) was generally independent of Kindlin-2 modulation in iPSC-MSCs, except for decreased production of interleukin-2 (IL-2) after Kindlin-2 overexpression in iPS-MSCs. Thus, Kindlin-2 upregulates survival, proliferation, stemness, and migration potential in iPSC-MSCs and may therefore be beneficial in optimizing performance of iPSC-MSC in therapies.

scholarly journals Biological activity of human mesenchymal stromal cells on polymeric electrospun scaffolds

2019 ◽  
Vol 7 (3) ◽  
pp. 1088-1100 ◽  
Author(s):  
Febriyani F. R. Damanik ◽  
Gabriele Spadolini ◽  
Joris Rotmans ◽  
Silvia Farè ◽  
Lorenzo Moroni
Keyword(s):  
Biological Activity ◽  
Cell Fate ◽  
Structural Properties ◽  
Mesenchymal Stromal Cells ◽  
Stromal Cells ◽  
Electrospun Scaffolds ◽  
Human Mesenchymal Stromal Cells ◽  
And Migration

Controlling chemical and structural properties of electrospun scaffolds provide cues to regulate cell fate and migration.

Generation of Human β-Thalassemia Induced Pluripotent Cell Lines by Reprogramming of Bone Marrow–Derived Mesenchymal Stromal Cells Using Modified mRNA

2014 ◽  
Vol 16 (6) ◽  
pp. 447-455 ◽  
Author(s):  
Ioanna Varela ◽  
Angeliki Karagiannidou ◽  
Vasilis Oikonomakis ◽  
Maria Tzetis ◽  
Marianna Tzanoudaki ◽  
...  
Keyword(s):  
Bone Marrow ◽  
Cell Lines ◽  
Mesenchymal Stromal Cells ◽  
Stromal Cells ◽  
Pluripotent Cell ◽  
Induced Pluripotent

scholarly journals Metabolic programming of mesenchymal stromal cells by oxygen tension directs chondrogenic cell fate

2014 ◽  
Vol 111 (38) ◽  
pp. 13954-13959 ◽  
Author(s):  
J. Leijten ◽  
N. Georgi ◽  
L. Moreira Teixeira ◽  
C. A. van Blitterswijk ◽  
J. N. Post ◽  
...  
Keyword(s):  
Cell Fate ◽  
Oxygen Tension ◽  
Mesenchymal Stromal Cells ◽  
Stromal Cells ◽  
Metabolic Programming

Δημιουργία, in vitro πολλαπλασιασμός και διαφοροποίηση ανθρώπινων επαγόμενων πολυδύναμων βλαστοκυττάρων

2016 ◽  
Author(s):  
Ιωάννα Βαρελά
Keyword(s):  
Stem Cells ◽  
Induced Pluripotent Stem Cells ◽  
Mesenchymal Stromal Cells ◽  
Stromal Cells ◽  
Pluripotent Stem Cells ◽  
Rt Pcr ◽  
Induced Pluripotent

Η ανακάλυψη της μεθόδου του κυτταρικού επαναπρογραμματισμού ανθρώπινων δερματικών ινοβλαστών σε επαγόμενα πολυδύναμα βλαστοκύτταρα (induced pluripotent stem cells, iPSCs) το 2007 άνοιξε το δρόμο για τη μελέτη και την εξατομικευμένη θεραπεία πολλών χρόνιων νόσων. Επιδιώξαμε να δημιουργήσουμε iPS - κυτταρικές σειρές επαναπρογραμματίζοντας μεσεγχυματικά στρωματικά κύτταρα (mesenchymal stromal cells, MSCs) μυελού των οστών, μέσω μιας μεθόδου επαναπρογραμματισμού χωρίς ενσωμάτωση γονιδίων στο γενετικό υλικό των κυττάρων. Δερματικοί ινοβλάστες από φυσιολογικούς δότες και μεσεγχυματικά στρωματικά κύτταρα μυελού των οστών από φυσιολογικό δότη μεταμόσχευσης μυελού των οστών και από ασθενή με β-Μεσογειακή αναιμία (β-ΜΑ) διαμολύνθηκαν, μέσω λιποσωματικών φορέων, με συνθετικά mRNA που κωδικοποιούν τους μεταγραφικούς παράγοντες Oct4, Klf4, Sox2, Lin28, c-Myc. Στη συνέχεια, τα κύτταρα ελέγχθηκαν σε καλλιέργειες για τον σχηματισμό αποικιών πολυδύναμων βλαστοκυττάρων. Οι αποικίες απομονώθηκαν και με συνεχείς ανακαλλιέργειες δημιουργήθηκαν κυτταρικές σειρές, οι οποίες εξετάστηκαν για την πολυδυναμία τους με μεθόδους ανίχνευσης της έκφρασης των μεταγραφικών παραγόντων πολυδυναμίας (κυτταρομετρία ροής, RT-PCR, μελέτη του μεταγραφώματος με RNA μικροσυστοιχίες). Ως θετικός μάρτυρας και μέτρο σύγκρισης χρησιμοποιήθηκε πολύ καλά χαρακτηρισμένη εμβρυονική σειρά πολυδύναμων βλαστοκυττάρων. Οι iPS-κυτταρικές σειρές μελετήθηκαν, επίσης, ως προς τη λειτουργική τους πολυδυναμία με τον έλεγχο της ικανότητας τους να δημιουργούν in vitro εμβρυϊκά σωματίδια και in vivo τερατώματα μετά από υποδόρια εμφύτευση τους σε ανοσοανεπαρκείς ποντικούς, και ως προς τη δυνατότητα διαφοροποίησής τους σε αιμοποιητικά προγονικά κύτταρα. Η γενετική σταθερότητα των κυτταρικών σειρών ελέγχθηκε με DNA μικροσυστοιχίες συγκριτικού γονιδιωματικού υβριδισμού (aCGH). Απομονώθηκαν 3 iPS κυτταρικές σειρές από κάθε δείγμα κυττάρων, οι οποίες εμφανίζουν μεταγράφωμα πανομοιότυπο με εκείνο των πολυδύναμων εμβρυονικών βλαστοκυττάρων και. δημιουργούν εμβρυϊκά σωματίδια in vitro και τερατώματα in vivo, τα οποία αποτελούνται από ιστούς καταγωγής και από τα τρία βλαστικά δέρματα. Τα iPSCs των κυτταρικών σειρών πολλαπλασιάζονται για μεγάλο χρονικό διάστημα χωρίς μορφολογικές ενδείξες διαφοροποίησης. Με τη μέθοδο aCGH, στις iPS κυτταρικές σειρές μετά την 10η ανακαλλιέργεια ανιχνεύθηκαν πολυμορφισμοί στον αριθμό αντιγράφων (CNVs), τα οποία ήταν ελλείμματα μεγέθους περίπου 3 Mb. Η διαφοροποίηση των iPSCs σε αιμοποιητικά προγονικά κύτταρα οδήγησε στην παραγωγή CD34+ κυττάρων σε ποσοστό 8-10% των παραχθέντων κυττάρων με ασθενούς έντασης συνέκφραση του CD45, προσομοιάζοντας στο αιμαγγειακό στελεχιαίο κύτταρο. Στην παρούσα διατριβή παρουσιάζεται, για πρώτη φορά στην Ελλάδα, εξ όσων γνωρίζουμε, η τεχνολογία παραγωγής ανθρώπινων iPSCs με μια ασφαλή και αξιόπιστη μέθοδο. Οι iPSCs-κυτταρικές σειρές μπορεί να χρησιμοποιηθούν στη μελέτη ασθενειών, στον έλεγχο φαρμάκων και στην ανάπτυξη πρωτοκόλλων ιστικής μηχανικής και κυτταρικής θεραπείας.

scholarly journals High Mannose N-Glycans Promote Migration of Bone-Marrow-Derived Mesenchymal Stromal Cells

2020 ◽  
Vol 21 (19) ◽  
pp. 7194
Author(s):  
Vivian Alonso-Garcia ◽  
Cutter Chaboya ◽  
Qiongyu Li ◽  
Bryan Le ◽  
Timothy J. Congleton ◽  
...  
Keyword(s):  
Mass Spectrometry ◽  
Bone Marrow ◽  
Cell Proliferation ◽  
Mesenchymal Stromal Cells ◽  
Stromal Cells ◽  
Percutaneous Injection ◽  
Secretion Profile ◽  
Migration Potential ◽  
High Mannose ◽  
Over Time

For hundreds of indications, mesenchymal stromal cells (MSCs) have not achieved the expected therapeutic efficacy due to an inability of the cells to reach target tissues. We show that inducing high mannose N-glycans either chemically, using the mannosidase I inhibitor Kifunensine, or genetically, using an shRNA to silence the expression of mannosidase I A1 (MAN1A1), strongly increases the motility of MSCs. We show that treatment of MSCs with Kifunensine increases cell migration toward bone fracture sites after percutaneous injection, and toward lungs after intravenous injection. Mechanistically, high mannose N-glycans reduce the contact area of cells with its substrate. Silencing MAN1A1 also makes cells softer, suggesting that an increase of high mannose N-glycoforms may change the physical properties of the cell membrane. To determine if treatment with Kifunensine is feasible for future clinical studies, we used mass spectrometry to analyze the N-glycan profile of MSCs over time and demonstrate that the effect of Kifunensine is both transitory and at the expense of specific N-glycoforms, including fucosylations. Finally, we also investigated the effect of Kifunensine on cell proliferation, differentiation, and the secretion profile of MSCs. Our results support the notion of inducing high mannose N-glycans in MSCs in order to enhance their migration potential.

scholarly journals Nodal signaling regulates endodermal cell motility and actin dynamics via Rac1 and Prex1

2012 ◽  
Vol 198 (5) ◽  
pp. 941-952 ◽  
Author(s):  
Stephanie Woo ◽  
Michael P. Housley ◽  
Orion D. Weiner ◽  
Didier Y.R. Stainier
Keyword(s):  
Cell Fate ◽  
Actin Dynamics ◽  
Migration Behavior ◽  
Nodal Signaling ◽  
Nucleotide Exchange ◽  
Random Motility ◽  
Cell Behaviors ◽  
Cell Fate Decisions ◽  
And Migration ◽  
Endodermal Cells

Embryo morphogenesis is driven by dynamic cell behaviors, including migration, that are coordinated with fate specification and differentiation, but how such coordination is achieved remains poorly understood. During zebrafish gastrulation, endodermal cells sequentially exhibit first random, nonpersistent migration followed by oriented, persistent migration and finally collective migration. Using a novel transgenic line that labels the endodermal actin cytoskeleton, we found that these stage-dependent changes in migratory behavior correlated with changes in actin dynamics. The dynamic actin and random motility exhibited during early gastrulation were dependent on both Nodal and Rac1 signaling. We further identified the Rac-specific guanine nucleotide exchange factor Prex1 as a Nodal target and showed that it mediated Nodal-dependent random motility. Reducing Rac1 activity in endodermal cells caused them to bypass the random migration phase and aberrantly contribute to mesodermal tissues. Together, our results reveal a novel role for Nodal signaling in regulating actin dynamics and migration behavior, which are crucial for endodermal morphogenesis and cell fate decisions.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document